ARM異常返回值的合法值有哪些？各返回值分別代表什么？

ARM異常返回值的合法值有哪些？各返回值分別代表什么？

ARM異常返回值的合法值包括：中斷（IRQ）、中止（ABORT）、未定義指令（UND）、系統(tǒng)調(diào)用（SWI）、數(shù)據(jù)終端（DATA ABORT）以及外部中斷（FIQ）等。這些異常都代表了一種處理器的行為，可以幫助處理器及時(shí)、準(zhǔn)確地處理異常事件。下面將詳細(xì)介紹各個(gè)異常的含義及其作用。

1. 中斷（IRQ）

中斷（IRQ）是處理器在執(zhí)行指令時(shí)，發(fā)現(xiàn)了外部設(shè)備需要響應(yīng)處理器的請(qǐng)求，必須借助處理器執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。IRQ通常由外設(shè)發(fā)出，用于處理各類事件，例如：接收數(shù)據(jù)、發(fā)送數(shù)據(jù)、定時(shí)器等。當(dāng)IRQ發(fā)生時(shí)，處理器會(huì)從當(dāng)前執(zhí)行的指令轉(zhuǎn)移到IRQ服務(wù)程序中運(yùn)行，等待中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢，再返回原執(zhí)行地址，繼續(xù)執(zhí)行先前的指令。

2. 中止（ABORT）

中止（ABORT）是指處理器因?yàn)槟撤N錯(cuò)誤或異常原因而停止正在執(zhí)行的指令，進(jìn)入異常處理模式與異常服務(wù)程序相互配合，來(lái)進(jìn)行堆棧還原、錯(cuò)誤碼保存、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等操作。ABORT異常通常是由一些外部錯(cuò)誤原因引起，例如：讀取不存在的頁(yè)面、訪問(wèn)異常的頁(yè)面等。當(dāng)ABORT異常發(fā)生時(shí)，處理器會(huì)立即中止執(zhí)行當(dāng)前的指令、還原上下文切換堆棧，并跳轉(zhuǎn)到異常服務(wù)程序中執(zhí)行，以處理異常事件。

3. 未定義指令（UND）

未定義指令（UND）是指處理器發(fā)現(xiàn)了一條未能正確解碼的指令，或者執(zhí)行了一條不支持的指令時(shí)，必須跳轉(zhuǎn)到異常服務(wù)程序中執(zhí)行，以處理這種異常情況。UND異常通常發(fā)生在指令集架構(gòu)不同的系統(tǒng)之間，或者是在編寫程序時(shí)出現(xiàn)了一些代碼錯(cuò)誤。在UND異常處理程序中，可以執(zhí)行一些關(guān)鍵操作，例如：記錄不支持的指令、給出警告、將異常程序重定向到正確執(zhí)行地址，等等。

4. 系統(tǒng)調(diào)用（SWI）

系統(tǒng)調(diào)用（SWI）是指應(yīng)用程序通過(guò)軟件，向操作系統(tǒng)請(qǐng)求進(jìn)行一些關(guān)鍵操作，例如：打開文件、關(guān)閉文件、讀取文件、寫入文件等。處理器會(huì)在特殊的異常處理模式下，將執(zhí)行上下文保存在堆棧中，并跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)用處理程序中。這些調(diào)用處理程序會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的操作，異步返回結(jié)果值，并使用處理器的異常返回指令，跳回到應(yīng)用程序中恢復(fù)執(zhí)行。

5. 數(shù)據(jù)終端（DATA ABORT）

數(shù)據(jù)終端（DATA ABORT）是指處理器試圖從存儲(chǔ)器中讀取或?qū)憯?shù)據(jù)時(shí)，出現(xiàn)了無(wú)法處理的異常情況。例如：嘗試訪問(wèn)一個(gè)不支持的內(nèi)存地址、嘗試執(zhí)行權(quán)限不夠的操作、或者是嘗試執(zhí)行沒有權(quán)限的操作等。處理器會(huì)在處理模式下保存執(zhí)行上下文，并跳轉(zhuǎn)到異常處理程序中，以恢復(fù)處理器的異常事件。

6. 外部中斷（FIQ）

外部中斷（FIQ）是指處理器在執(zhí)行現(xiàn)有的指令時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)外設(shè)需要急速響應(yīng)，為了更快地響應(yīng)外設(shè)的請(qǐng)求，處理器會(huì)將現(xiàn)有的指令暫停，立即跳轉(zhuǎn)到FIQ服務(wù)程序中，執(zhí)行FIQ服務(wù)程序中所需的操作，并在處理完FIQ服務(wù)程序后，返回原執(zhí)行地址，繼續(xù)執(zhí)行原有的指令。

以上是ARM處理器異常返回值的合法值及其代表的含義詳情。這些異常返回值為處理器提供了一種高效、準(zhǔn)確地響應(yīng)相關(guān)異常事件的方式，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性和彈性。無(wú)論是在操作系統(tǒng)內(nèi)核中，還是在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，都必須充分了解這些異常返回值，以便針對(duì)不同的異常情況合理地進(jìn)行處理。