ARM复习课后题答案完整版知识讲解Word下载.docx
《ARM复习课后题答案完整版知识讲解Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ARM复习课后题答案完整版知识讲解Word下载.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
式。
在这模式下按中断的处理器方式又分为向量中断和非向量中断两种。
通常的中
断处理都在IRQ模式下进行。
SVC模式：
称之为管理模式，它是一种操作系统保护模式。
当复位或软中断指
令执行时处理器将进入这种模式。
中止模式：
当存取异常时将会进入这种模式，用来处理存储器故障、实现虚拟
存储或存储保护。
未定义指令异常模式：
当执行未定义指令时会进入这种模式，主要是用来处理
未定义的指令陷阱，支持硬件协处理器的软件仿真，因为未定义指令多发生在对协
处理器的操作上。
系统模式：
使用和User模式相同寄存器组的特权模式，用来运行特权级的操作
系统任务。
在这7种工作模式中，除了用户模式以外，其他6种处理器模式可以称为特权
模式，在这些模式下，程序可以访问所有的系统资源，也可以任意地进行处理
器模式的切换。
在这6种特权模式中，除了系统模式外的其他5种特权模式又
称为异常模式
4．分析程序状态寄存器（PSR）各位的功能描述，并说明C、Z、N、V在什
么情况下进行置位和清零。
PSR的具体格式为
V—溢出标志位
对于加/减法运算指令，当操作数和运算结果为二进制补码表示的带符号数时，
V＝1表示符号位溢出，其他的指令通常不影响V位。
C—进位或借位标志位
对于加法指令（包括比较指令CMN），结果产生进位，则C＝1，表示无符号
数运算发生上溢出，其他情况下C＝0；
在减法指令中（包括比较指令CMP），结果产生借位，则C＝0，表示无符号数
运算发生下溢出，其他情况下C＝1；
对于包含移位操作的非加/减法运算指令，C中包含最后一次溢出位的数值；
对于其他非加/减法运算指令，C位的值通常不受影响。
Z—结果为0标志位
Z＝1表示运算结果是0，Z＝0表示运算结果不是零；
对于CMP指令，Z＝1表示进行比较的两个数大小相等。
N—符号标志位
本位设置成当前指令运算结果的bit[31]的值。
当两个补码表示有符号整数运算
时，N＝1表示运算的结果为负数，N＝0表示结果为正数或零。
5．简述ARM处理器异常处理和程序返回的过程。
ARM在异常产生时会进行以下操作：
（1）将引起异常指令的下一条指令地址保存到新的异常模式的LR中，使异
常处理程序执行完后能根据LR中的值正确返回；
（2）将CPSR的内容复制到新的异常模式下的SPSR中；
（3）根据异常类型将CPSR模式控制位强制设定为发生异常所对应的模式
值；
（4）强制PC指向相应的异常向量地址。
ARM在异常返回时
（1）从SPSR_<
mode>
恢复CPSR；
（2）从LR_<
恢复PC。
6．ARM处理器字数据的存储格式有哪两种？
并指出这两种格式的区别。
（1）小端存储格式（Little-Endian）
在小端存储格式中，对于地址为A的字单元，其中字节单元由低位到高位字节地
址顺序为A,A+1,A+2，A+3；
对于地址为A的半字单元，其中字节单元由低位到高
位字节地址顺序为A,A+1；
（2）大端存储格式（Big-Endian）
在大端存储格式中，对于地址为A的字单元，其中字节单元由高位到低位字节地
址顺序为A,A+1,A+2，A+3；
对于地址为A的半字单元，其中字节单元由高位到低
位字节地址顺序为A,A+1。
第3章ARM指令集寻址方式
3．在ARM指令中，什么是合法的立即数？
判断下面各立即数是否合法，如果合
法则写出在指令中的编码格式（也就是8位常数和4位的移位数）。
0x54300x1080x3040x501
0xFB100000x3340000x3FC0000x1FE0000
0x55800000x7F8000x39C0000x1FE80000
计算步骤：
（1）十六进制立即数两端0去掉
（2）展成二进制
（3）连续偶数个0去掉，数字中间0不去掉
（4）剩下数字位数小于等于8可以，反之，不可以。
5．ARM数据处理指令具体的寻址方式有哪些，如果程序计数器PC作为目标寄存器，会产生什么结果？
ARM数据处理指令寻址方式有5种
1）第二操作数为立即数
2）第二操作数为寄存器
3）第二操作数为寄存器移位方式，且移位的位数为一个5位的立即数
4）第二操作数为寄存器移位方式，且移位数值放在寄存器中
5）第二操作数为寄存器进行RRX移位得到
如果程序计数器PC作为目标寄存器，会发生程序跳转。
6．在Load/Store指令寻址中，字、无符号字节的Load/Store指令寻址和半字、有
符号字节寻址，试分析它们之间的差别。
字、无符号字节寻址：
1）Addressing_mode中的偏移量为立即数
2）Addressing_mode中的偏移量为寄存器的值
3）Addressing_mode中的偏移量通过寄存器移位得到
半字、有符号字节寻址：
从以上分析看出：
差别就在于后者没有第三项寻址方式。
7．块拷贝Load/Store指令在实现寄存器组和连续的内存单元中数据传递时，地址
的变化方式有哪几种类型，并分析它们的地址变化情况。
批量Load/Store指令在实现寄存器组和连续的内存单元中数据传递时，地址的
变化方式（addr_mode）有以下4种类型：
后增IA（IncrementAfter）：
每次数据传送后地址加4；
先增IB（IncrementBefore）：
每次数据传送前地址加4；
后减DA（DecrementAfter）：
每次数据传送后地址减4；
先减DB（DecrementBefore）：
每次数据传送前地址减4。
8．栈操作指令地址的变化方式有哪几种类型，并分析它们的地址变化情况，从而
得出栈操作指令寻址和块拷贝Load/Store指令之间的对应关系。
（1）四种类型的堆栈工作方式，即：
满递增堆栈FA（EmptyAscending）：
堆栈指针指向最后压入的数据，且由低地址
向高地址生成。
满递减堆栈FD（FullDescending）：
堆栈指针指向最后压入的数据，且由高地址
向低地址生成。
空递增堆栈EA（FullAscending）：
堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位置，
且由低地址向高地址生成。
空递减堆栈ED（EmptyDescending）：
堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位
置，且由高地址向低地址生成。
（2）栈操作指令寻址和块拷贝Load/Store指令之间的对应关系见表3-10。
第4章ARM指令集系统
4.分析下列每条语句的功能，并确定程序段所实现的操作。
CMPR0，#0
MOVEQR1，#0
MOVGTR1，#1
分析：
当R0等于0时，MOVEQ执行，则R1等于0；
当R0等于正数时，MOVGT执行，则R1等于1；
此功能码段可以判别R0中的值为正数还是0。
5.请使用多种方法实现将字数据0xFFFFFFFF送入寄存器R0。
例如，MVNR0，#0
或者：
MOVR0，#0
SUBR0，R0，#1
还可以用其它运算指令来实现，读者自行写出。
9.写出下列ARM指令所实现操作：
LDRR2，[R3，＃-4]！
LDRR0，[R0]，R2
LDRR1，[R3，R2，LSL＃2]！
；
LDRSBR0，[R2，#-2]！
STRBR1，[R2，#0xA0]
LDMIAR0，{R1，R2，R8}
STMDBR0！
，{R1-R5，R10，R11}
解答：
LDRR2,[R3,#-4]!
将存储器地址为R3-4的字数据读入R2，并将地址R3-4写入R3
LDRR0,[R0],R2
将存储器地址为R0的字数据读入R0，并将地址R0+R2写入R0
LDRR1,[R3,R2,LSL#2]!
将存储器地址为R3+R2*4的字数据读入R1，并将地址R3+R2*4写入R3
LDRSBR0,[R2,#-2]!
将存储器地址为R2-2的字节数据读入R0的低8位，将R0的高24位用符号
位扩展，并将地址R2-2写入R2
STRBR1,[R2,#0xA0]
将R0的低8位存入存储器地址为R2+0xA0字节中
LDMIAR0,{R1,R2,R8}
将内存单元R0所指向的地址单元以字为单位递减方式读取到R1，R2，R8中，
低地址编号的字数据内存单元对应低编号寄存器
STMDBR0!
{R1-R5,R10,R11}
将R1-R5,R10,R11存储到以R0为起始地址的递减内存中，最终R0指向存放R11
的地址单元
10.SWP指令的优势是什么?
ARM指令支持原子操作，主要是用来对信号量的操作，因为信号量操作的要求
是作原子操作，即在一条指令中完成信号量的读取和修改操作。
SWP数据交换指令
就能完成此功能，能在一条指令中实现存储器和寄存器之间交换数据。
11.如何用带PSR操作的批量字数据加载指令实现IRQ中断的返回？
在进入IRQ中断处理子程序时，首先计算返回的地址，并保存相关的寄存器
SUBR14,R14,#4
STMFDR13!
{R0-R3,R12,LR}
如果IRQ中断处理程序返回到被中断的进程则执行下面的指令。
该指令从数据栈中恢复R0-R3及R12的值，将返回地址传送到PC中，并将SPSR_irq值复制到CPSR中
LDMFDR13!
{R0-R3,R12,PC}^
12.用ARM汇编语言编写代码，实现将ARM处理器切换到用户模式，并关闭中断。
.equUser_Mode,0x10
.equMode_Mask0x1F
.equNOINT,0xC0
MRSR0,CPSR@读CPSR
BICR0,R0,#Mode_Mask
ORRR1,R0,#User_Mode|NOINT@修改
MSRCPSR_cxsf,R1@进入用户模式
第6章ARM汇编伪指令与伪操作
1.在ARM汇编语言程序设计中，伪操作与伪指令的区别是什么？
伪指令是ARM处理器支持的汇编语言程序里的特殊助记符，它不在处理器运行期间由机器执行，只是在汇编时被合适的机器指令代替成ARM或Thumb指令，从而实现真正的指令操作。
伪操作是ARM汇编语言程序里的一些特殊的指令助记符，其作用主要是为完成汇编程序做各种准备工作，对源程序进行汇编程序处理，而不是在计算机运行期间由处理器执行。
也就是说，这些伪操作只是在汇编过程中起作用，一旦汇编结束，伪操作也就随之消失。
2.分析ARM汇编语言伪指令LDR、ADRL、ADR的汇编结果，说明它们之间的区别。
LDR是大范围地址读取伪指令。
LDR将一个32位的常数或者一个地址值读取到寄存器中，可以看作是加载寄存器的内容。
ADRL是中等范围地址读取伪指令。
它将基于PC相对偏移的地址值或基于寄存器相对偏移的地址值读取到寄存器中。
ADR是小范围地址读取伪指令，它将基于PC相对偏移的地址值或基于寄存器相对偏移的地址值读取到寄存器中。
从以上分析可以看出：
LDR不依赖于PC值，加载的数据是绝对值。
ADRL和ADR依赖于PC值，加载的数据是基于PC相对偏移值
第7章汇编语言程序设计
4.在GNU环境下用ARM汇编语言编写程序初始化各ARM处理器各模式下的堆栈指针SP_mode
（R13），各模式的堆栈地址如下：
.equ_ISR_STARTADDRESS,0xcFFF000
.equUserStack,_ISR_STARTADDRESS
.equSVCStack,_ISR_STARTADDRESS+64
.equUndefStack,_ISR_STARTADDRESS+64*2
.equAbortStack,_ISR_STARTADDRESS+64*3
.equIRQStack,_ISR_STARTADDRESS+64*4
.equFIQStack,_ISR_STARTADDRESS+64*5
//--------------------------示例程序----------------------------------
代码为平常自己写的，上机调试成功！
与题目有点不一样，变量名和数值得改一改
//--------------------------------------------------------------------
.equISR_STARTADDRESS,0x40008000
.equsvc_stack_top,ISR_STARTADDRESS/*0x40008000*/
.equuser_stack_top,ISR_STARTADDRESS-512/*0x40007E00*/
.equundefstack_top,ISR_STARTADDRESS-512*2/*0x40007C00*/
.equabortstack_top,ISR_STARTADDRESS-512*3/*0x40007A00*/
.equisrstack_top,ISR_STARTADDRESS-512*4/*0x40007800*/
.equfiqstack_top,ISR_STARTADDRESS-512*5/*0x40007600*/
.equuser_mode,0x10
.equfiq_mode,0x11
.equirq_mode,0x12
.equsvc_mode,0x13
.equabt_mode,0x17
.equudf_mode,0x1c
.equsys_mode,0x1f
.global_start
.text
_start:
breset_handler
bundifned_handler
bsvc_handler
bprefetch_handler
babort_handler
b.
birq_handler
bfiq_handler
reset_handler:
ldrsp,=svc_stack_top/*svc_stack*/
mrsr0,cpsr
bicr0,r0,#0x1f
orrr0,r0,#udf_mode
msrcpsr_c,r0
ldrsp,=undefstack_top/*undefstack*/
orrr0,r0,#abt_mode
ldrsp,=abortstack_top/*abortstack*/
orrr0,r0,#irq_mode
ldrsp,=isrstack_top/*isrstack*/
orrr0,r0,#fiq_mode
ldrsp,=fiqstack_top/*fiqstack*/
orrr0,r0,#user_mode
ldrsp,=user_stack_top/*user_stack*/
stop:
b.
undifned_handler:
svc_handler:
stmfdsp!
{r0-r12,lr}
ldrr0,[lr,#-4]
bicr0,r0,#0xff000000
ldmfdsp!
{r0-r12,pc}^
prefetch_handler:
abort_handler:
irq_handler:
fiq_handler:
.end
//另外有第5题和第7题，没时间写，可是老师也划题了。
第8章嵌入式C编程规范
3.volatile限制符在程序中起到什么作用，请举例说明。
volatile限制符起到抑制编译器优化的作用。
例如：
中断服务程序中修改的供其他程序检测的变量的问题。
Staticcharflg=0;
main（void）
{
…
While
（1）
{
if（flg）
…程序代码A
}
else
…程序代码B
}
//中断服务程序
VoidISR_INT（void）
flg=1;
在这个程序中，由于在程序执行的大部分时间内，flg的值并没有变化，编译器会优化程序，flg=0。
优化后的程序为：
while
（1）
解决问题的方法：
将声明语句staticcharflg=0;
改为volatilestaticcharflg=0
3.请分析下列程序代码的执行结果
#include<
stdio.h>
main（）
{
intvalue=0xff1;
int*p1,**p2,***p3,****p4;
p1=&
value;
p2=&
p1;
p3=&
p2;
p4=&
p3;
printf（“****p4=%x\n”,****p4）;
}
程序执行结果：
*****p4=oxff1;
5.分析宏定义#definePOWER（x）x*x是否合理，举例说明。
如果不合理，应如何更改？
不合理。
x=i+j;
POWER（x）=i+j*i+j;
而不是（i+j）*（i+j）
更改：
#definePOWER（x）（（x）*（x））
7.何为可重入函数？
如果使程序具有可重入性，在程序设计中应注意哪些问题？
如果某个函数可以被多个任务并发使用，而不会造成数据错误，我们就说这个函数具有可重入性，相应的这个函数就可以成为可重入函数。
可重入函数可以使用局部变量，也可以使用全局变量。
如果使用全局变量，则应通过关中断、信号量（P、V操作）等手段对其加以保护，若不加以保护，则此函数就不具有可重入性，即当多个进程调用此函数时，很有可能使得此全局变量变为不可知状态。
9.ATPCS与AAPCS的全称是什么，它们有什么差别？
掌握子程序调用过程中寄存器的使用规则、数据栈的使用规则及参数的传递规则，在具体的函数中能够熟练应用。
过程调用标准ATPCS（ARM-ThumbProduceCallStandard）规定了子程序间相互调用的基本规则，ATPCS规定子程序调用过程中寄存器的使用规则、数据栈的使用规则及参数的传递规则。
这些规则为嵌入式C语言程序和汇编程序之间相互调用提供了依据。
2007年，ARM公司推出了新的过程调用标准AAPCS（ARMArchitectureProduceCallStandard）,它只是改进了原有的ATPCS的二进制代码的兼容性。
目前，这两个标准都在被使用。
第9章S3C2410硬件结构与关键技术分析
第10章S3C2410通信与LCD接口技术
//S3C2410的启动初始化程序这个一定要会的!
《《《《《《------嵌入式linux标准开发教程-------》》》》》
//这应该是考点吧！
！
第1章linux快速入门
1.3linux文件及文件系统
文件类型、文件属性、文件系统、linux目录结构
第2章linux基础指令
//基本指令太多了，考哪些不好说啊，会的越多越好吧！
2.2linux启动过程详解
第3章linux下C编程基础
3．3GCC编译器的使用
3.5Make工程管理器
//答案有的来自pdf有的为自己所写，仅供参考.
升级会员 