arm的 swi简述

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于 2025-08-28 11:16:59 发布 · 727 阅读

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ARM 的 SWI（Software Interrupt，软件中断）指令是用于实现系统调用（System Calls）的传统机制。它允许运行在用户模式（User mode）下的应用程序请求运行在特权模式（如 Supervisor mode）下的操作系统内核提供服务。

现在，SWI 指令在较新的 ARM 架构（ARMv7 及以后）中已被 SVC（Supervisor Call，监管调用）指令取代，但两者的概念和用法几乎完全相同。SWI 在 ARMv6 及之前的架构中更常见。

触发异常：当 CPU 执行 SWI / SVC 指令时，它会产生一个异常（Exception），导致处理器模式切换到监管模式（Supervisor Mode）。
跳转到异常向量表：处理器自动跳转到异常向量表（Exception Vector Table）中预定义的地址（对于 SWI，通常是 0x00000008 或 0xFFFF0008）。
执行异常处理程序：该地址处存放着软件中断处理程序（Software Interrupt Handler）的代码，也就是操作系统内核中处理系统调用的部分。
识别和分发：处理程序会检查 SWI 指令中自带的立即数（Number），这个数被称为 SWI number 或 SVC number。操作系统根据这个号码来查询系统调用表（Syscall Table），确定用户程序请求的是哪个服务（如打开文件、写入数据、创建进程等）。
返回用户模式：服务执行完毕后，处理程序会执行一条特殊的返回指令（如 MOVS PC, LR），将处理器模式恢复回用户模式，并返回到用户程序中 SWI 指令的下一条指令继续执行。

SWI #<immed_24>    ; ARM 指令集格式 (32位指令)
SVC #<immed_8>     ; Thumb 指令集格式 (16位指令)

<immed_24> 或 <immed_8> 是一个数字，用于标识具体的系统调用功能。
- 例如，SWI #0 可能用于写入数据，SWI #1 可能用于读取数据。

SWI 指令的ARM 32位编码格式如下：