ARM异常处理（异常源的分类、异常的响应流程）

目录

一、异常的概念

1、什么是异常？

2、处理异常时，处理器要考虑哪些问题？

二、ARM异常源

1、异常源的分类

2、异常模式

三、ARM异常响应

1、CPSR寄存器内容备份（自动执行）

2、修改CPSR的值（自动执行）

(1) 修改模式

(2) 修改中断禁止位

(3) 修改状态位

3、保存返回地址（自动执行）

4、跳转到异常向量表（自动执行）

5、执行异常处理程序（自己编写）

6、异常处理完毕的返回动作（自己编写）

(1) 恢复之前的状态

(2) 回到之前中断的下一个位置

四、完整流程示意图

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一、异常的概念

1、什么是异常？

异常指的是处理器在正常执行程序的过程中遇到的不正常事件。异常发生时，处理器会暂停当前程序转而去处理异常事件，异常事件处理完成之后再回到之前被打断的地方继续执行程序。

比如，老师在上课，这时突然有人敲门，老师就会暂停讲课去开门，事情处理完毕以后，老师继续讲课。这个过程中，老师上课 = 正常执行程序，有人敲门 = 异常事件。

2、处理异常时，处理器要考虑哪些问题？

不同处理器对异常的处理大体相似，但是不同处理器在具体实现上可能会有所不同。处理器在处理异常的时候，需要考虑的问题大致如下：

• 异常源的判断。
  • 并非有事件发生，处理器就会去处理，比如老师上课的时候，学生咳嗽一声，这种情况就不算异常。
• 异常的响应
  • 跳转前的准备工作。比如保存跳转前的地址、进入到相应的异常模式
  • 异常处理工作。这里就是去调用异常处理程序了
  • 异常处理结束的善后工作。比如异常如何返回

二、ARM异常源

所谓异常源，就是导致异常产生的事件。异常源和工作模式存在一定的关联，异常源出现的时候，处理器会进入相应的工作模式，然后去执行相应的功能。

1、异常源的分类

异常源大致有如下七种，这里需要和工作模式区分开，异常源是终止CPU正常运行的原因，工作模式则是CPU当前的工作状态。

异常源类型 （优先级由高到低）	异常源说明
Reset	复位电平有效
Data Abort	数据终止。比如地址不允许被访问
FIQ	快速中断请求引脚有效，一般是外部硬件产生的，优先级较高。
IRQ	外部中断请求引脚有效，一般是外部硬件产生的，优先级较低
Prefetch Abort	指令预取终止。比如对应地址不存在指令
Software Interrupt