异常入口程序是什么

时间:2025-01-17 12:20:12 程序应用

异常入口程序是指 在用户模式下对操作系统中特权模式的程序调用所使用的一种机制。当软件中断指令(SWI)被执行时,会触发一个SWI异常中断。在用户模式下,程序不能直接访问操作系统的特权模式代码或资源,因此需要通过异常处理机制来请求进入特权模式。

具体地,当SWI异常中断发生时,CPU会自动执行以下步骤:

1. 将触发异常的指令(即SWI指令)后面的指令地址保存到寄存器R14_svc中,这个寄存器通常用于保存当前被中断的函数的返回地址。

2. 将当前程序的状态寄存器(CPSR)保存到另一个寄存器SPSR_svc中,以便在中断返回后能够恢复到原来的状态。

3. 通过改变CPSR的某些位来切换到监控模式(Supervisor Mode)。具体来说,会将CPSR的[4:0]位设置为0b10011(即模式位设置为11),并将CPSR的位设置为1,以禁止中断(但不禁用快速中断,即FIQ)。

这样,CPU就从一个用户模式切换到特权模式,并可以执行操作系统的特权级代码。当中断处理完成后,CPU会从R14_svc中恢复原来的指令地址,并从那里继续执行。

这种机制确保了操作系统的安全性和稳定性,防止了恶意软件或错误的用户模式程序直接访问或修改操作系统的关键资源。