ARM处理器架构处理器的工作状态

condtion flags:condition flags可以被比较操作和带S后缀的ALU操作来更新.

四、异常 中断和向量表

当异常发生时,处理器会将pc指向一个特殊的内存地址.该地址所在的地址范围称为向量表.向量表的入口是跳转指令,跳转到专门处理某个异常或中断的子程序.

存储器映射地址0x00000000是为向量表预留的.在某些处理器中向量表可以放在更高的地址,从0xffff0000开始.linux等操作系统可以利用这个特性.

当异常发生时,处理器挂起正常的处理然后从向量表中加载指令.每个向量表的入口都包含指向特殊处理例程的跳转指令.

reset向量是处理器上电后执行的第一条指令,这条指令跳转到初始化代码处.

undefined instruction向量是当处理器不能对指令译码时使用的.

software interrupt向量执行SWI指令时使用的.SWI可以用来系统调用的实现.

prefetch abort向量发生在当没有访问权限的条件下试图获取该地址的指令时,异常发生在译码阶段.

data abort向量与prefetch abort类似,只不过是访问数据发生的异常.

interrupt request向量被外部硬件用来中断处理器的正常执行.只有在cpsr的相应位为0时才能发生.

fast interrupt request向量与irq类似,是为要求更短的中断响应时间的硬件保留的.只有在cpsr的相应位为0时才能发生.

五、流水线

RISC处理器用流水线机制来执行指令.ARM流水线中的指令只有在完全通过执行阶段才被处理.

上面这张图标明了流水线的使用和程序计数器pc.在执行阶段,pc总是指向该指令地址加上8字节.也就是说pc总是指向当前指令的下下条指令.当用pc来计算

相对偏移量时这点是很重要的,并且它也是所有流水线的特征.

六、条件执行:

条件执行控制指令是否被ARM核执行.处理器会比较指令的条件属性和cpsr中的condition flags,如果匹配,该指令执行;否则该指令被忽略.