ARM体系CPU的工作模式有哪些？有什么不同？

ARM CPU是一款广泛应用的微处理器架构，凭借着灵活的工作模式设计，在各种应用场景等发挥出色的性能，然而对工程师来说，如何正确了解其工作模式是个学习难点，本文将重点介绍ARM体系CPU的七种工作模式，以及这些模式的主要用途，希望对小伙伴们有所帮助。

1、用户模式（Usr）

用户模式是ARM CPU的常规执行模式，用于执行用户程序。在此模式下，CPU的权限受到一定的限制，无法直接访问一些受保护的资源或执行特权指令。这种设计可以提高系统的安全性，防止用户程序对系统造成破坏；

2、快速中断模式（FIQ）

快速中断模式主要用于高速数据传输和实时性要求较高的中断处理。当系统需要快速响应某个中断事件时，CPU会切换到FIQ模式，以便迅速完成数据传输或中断处理任务。由于FIQ模式的优先级较高，它通常用于处理那些对时间要求非常严格的任务；

3、外部中断模式（IRQ）

外部中断模式用于通常的中断处理，当外部设备发出中断请求时，CPU将切换到IRQ模式，执行相应的中断处理程序。与FIQ模式相比，IRQ模式的优先级较低，但可处理更广泛的中断事件，满足大多数应用场景的需求；

4、管理模式（Svc）

管理模式是操作系统的保护模式，在该模式，CPU具有更高的权限，可执行一些特权指令，如访问受保护的内存区或修改系统状态，操作系统通常会在Svc模式下执行关键人物，如任务调度、内存管理等；

5、数据访问终止模式（Abt）

当数据或指令预取终止时，CPU将进入数据访问终止模式，该模式通常用于处理虚拟存储和存储保护相关的围绕，如当CPU试图访问一个无效的内存地址时，它会触发一个数据访问终止异常，并进入Abt模式。在Abt模式下，系统可以执行相应的异常处理程序，如重新映射内存地址或记录错误信息；

6、系统模式（Sys）

系统模式是运行具有特权的操作系统任务的场所。在这个模式下，CPU可以执行一些系统级的操作，如配置硬件、管理资源等。系统模式通常用于实现一些底层的服务和功能，以确保操作系统的正常运行；

7、未定义指令中止模式（Und）

当CPU执行未定义的指令时，会进入未定义指令中止模式。这种模式主要用于支持硬件和调试功能。例如，在开发过程中，开发人员可能会故意执行一些未定义的指令来触发Und模式，以便观察和分析系统的行为。此外，一些特殊的硬件设备也可能通过发送未定义指令来与CPU进行通信或触发特定的操作。

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