浅谈ARM处理器的七种运行模式

　　之前我们谈过处理器的分类，寄存器结构等内容，今天我们谈一谈ARM处理器的运行模式。
　　ARM处理器运行模式
　　ARM微处理器支持7种运行模式，由ARM处理器中的CPSR(当前程序状态寄存器)的低5位CPSR[4:0]定义的。
　　7种运行模式分别为：用户模式User（usr）：ARM处理器正常的程序执行模式。系统模式System（sys）：运行具有特权的操作系统任务。快速中断模式(fiq)：用于高速数据传输或通道处理。管理模式Supervisor（svc）：操作系统使用的保护模式，处理软件中断（SWI）。外部中断模式（irq）：用于通用的中断处理。数据访问中止模式Abort（abt）：用于虚拟存储及存储保护。未定义指令中止模式Undfined(und)：当出现未定义指令执行（中止）时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真。
　　用户模式（usr）和特权模式
　　在程序运行过程中，大多数的用户程序运行在用户模式下。在这种模式下面，禁止应用程序访问一些受操作系统保护的系统资源，应用程序也不能对当前处理器模式进行切换。
　　在用户模式下，当需要对处理器的模式进行切换时，应用程序可以产生异常处理，在异常处理中对处理器模式进行切换。
　　除用户模式之外，其他6种处理器模式称为特权模式。
　　特权模式下，允许程序对所有的系统资源进行访问，也可以任意地对处理器进行模式切换。在特权模式中，除系统模式(sys)以外，其他5种模式又称为异常模式。ARM处理器运行模式切换
　　ARM处理器运行模式可以通过下面两种方式进行切换：通过软件进行切换。通过外部中断或者异常处理过程进行切换。
　　当应用程序发生异常中断时，处理器进入相应的异常模式。
　　在每一种异常模式下，都对应有一组寄存器，供相应的异常处理程序使用。这样就可以保证在进入异常模式时，用户模式下的寄存器不被破坏。系统模式(sys)
　　我们需要特别介绍一下系统模式，系统模式(sys)和用户模式（usr）的寄存器相同，但是却并不是通过异常进入的。上面我们介绍了，系统模式属于特权模式，所有的系统资源都可以被访问，同时也可以直接对处理器模式进行切换。
　　系统模式（sys）主要供操作系统任务使用。一般情况下，操作系统的任务需要访问所有的系统资源，与此同时，该任务仍然要使用用户模式对应的寄存器组，而不是使用异常模式下相应的寄存器组，这样是为了保证，在异常中断发生时，任务状态不被破坏。
　　总结
　　今天我们介绍了ARM处理器的七种运行模式，并介绍了运行模式进行切换的方式，最后重点介绍了，在系统模式下，寄存器的使用情况。