ucos在s3c2410上运行过程整体剖析之基础知识

用户模式（user模式），运行应用的普通模式；

快速中断模式（fiq模式），用于支持数据传输或通道处理；

中断模式（irq模式），用于普通中断处理。

超级用户模式（svc模式），操作系统的保护模式

异常中断模式（abt模式）,输入数据后登入或预取异常中断指令

系统模式（sys模式），是操作系统使用的一个有特权的用户模式

未定义模式（und模式），执行了未定义指令时进入该模式

外部中断，异常操作或软件控制都可以改变中断模式。大多数应用程序都时是在用户模式下运行。进入特权模式是为了处理中断或异常请求或操作保护资源服务的。

这些工作模式是芯片硬件提供的程序运行的不同环境，不同的模式有不同的硬件访问权限，使用不同的寄存器。这就给不同的程序提供了不同的权限机制，你比如说你的操作系统代码运行在权限比较高的模式下，而你的应用程序运行在权限比较低的模式下。这样就起到了对操作系统代码的保护作用。

寄存器，各个模式下可见的寄存器以及各个寄存器的功能：

ARM共有37个32位的寄存器，其中31个是通用寄存器，6个是状态寄存器。但在同一时间，

对程序员来说并不是所有的寄存器都可见。在某一时刻存储器是否可见（可被访问），是处

理器当前的工作状态和工作模式决定的。其各个模式下的寄存器如图1所示：

其中系统模式和用户模式所用的寄存器是一样的。画三角阴影的寄存器表示在不同模式下

有不同的物理寄存器。

以下对其进行分类说明：

通用寄存器

ARM的通用寄存器包括R0~R15,其中R0~R7是属于未分组寄存器，各个模式下都使用同样的寄

存器。R8~R14在FIQ模式下是有独立的物理寄存器，其目的是加快中断响应速度，从硬件上

保存程序执行现场。R13和R14这两个寄存器在每种模式下都有自己的独立寄存器。R15只有

一个，所有模式公用。

下对这些寄存器中的比较有特殊功能的做一下介绍：

寄存器R13:在ARM指令中，常用R13做堆栈指针用。每种运行模式都有自己独立的堆栈，用于保存中断发生时的程序运行环境和C语言执行时进行过程控制。

寄存器R14：专职持有返回点的地址，在系统执行一条“跳转并链接（link）”（BL）指令

的时候，R14将收到一个R15的拷贝。其他的时候，它可以用作一个通用寄存器。相应的它

在其他模式下的私有寄存器R14_svc，R14_irq，R14_fiq，R14_abt和R14_und都同样用来保

存在中断或异常发生时，或时在中断和异常中执行了BL指令时，R15的返回值。

寄存器R15是程序计数器（PC）。在ARM状态下，R15的bits[1:0]为0，bits[31:2]保存了PC

的值。在Thumb状态下，bits[0]为0同时bits[31:1]保存了PC值。

FIQ模式拥有7个私有寄存器R8-14（R8_fiq-R14_fiq）。在ARM状态下，多数FIQ处理都不需要保存任何寄存器。用户、中断、异常中止，超级用户和未定义模式都拥有2个私有寄存器，R13和R14。允许这些模式都可拥有1个私有堆栈指针和链接（link）寄存器。

程序状态寄存器

ARM920T具有一个当前程序状态寄存器（CPSR），另外还有5个保存程序状态寄存器（SPSRs）用于异常中断处理。这些寄存器的功能有：

保留最近完成的ALU操作的信息；

控制中断的使能和禁止；

设置处理器的操作模式。

下图2显示了程序状态寄存器的位定义：

关于这些位的具体含义请参见datasheet。

异常：

当正常的程序执行流程因一些原因发生暂时的停止时，称之为异常。比如芯片取到了一条不认识的指令，当这条指令执行时就会发生Abort异常中止，从而进入Abort模式。也就是说不通的条件会发生不通的异常，而不同的异常就会使处理器进入不同的处理模式。

你想知道异常什么时候发生，怎么发生的？发生后芯片都要干些什么？怎么从这些异常中返回？异常向量表是什么？那就请你仔细阅读datasheet的第二章program’s model，这一章对这些问题都做了详细的说明和讲解。

当然，这些和后面的UCOS是有关系的，比如UCOS和用户的应用程序是统一编译的，都运行在SVC模式下，当外部中断来时会切换到中断模式。

请看下面的异常（中断）向量表：

异常向量表是一个填好了的跳转指令表，中断向量表就位于内存地址的0开始处。当相应的异常发生时，CPU最后要把PC值改成向量表里的跳转指令实现跳转去执行相应的服务程序。当然这时CPU的运行模式就更改了。我们看IRQ中断异常，这个地址向量是外部中断的入口地址，那我们知道ARM9芯片上支持的中断源有很多，那中断入口就一个，怎么识别到底是哪一个具体中断源发生了那。这一部分知识就是中断控制器的内容了，请参加下面的文章或者参加datasheet的十四章interrupt controller。

关于更详细的资料请参考920t的datasheet！！！！！   

关于arm中断系统请参考arm920t中断系统详解。和ucos相关的arm芯片知识讲完了，当然arm芯片知识还很多，参考920t的datasheet！！！！