arm32和arm64異常分類梳理 | 同步異常、異步異常經(jīng)常搞得我暈頭轉向，現(xiàn)在終于搞清楚了

哈嘍，大家好，我是程序員秘書LittleG。

上篇：常見文件系統(tǒng)（ext4、squashfs、ubifs、jffs2、tmpfs、fat32/vfat、f2fs）特性匯總對比

前言

上學的時候玩過arm 32的板子，工作后一直接處的都是arm64架構的產(chǎn)品，但最近公司有一款32的產(chǎn)品要搞，不得不再倒回去學習學習了。

正文

ARM32（ARMv7）異常分類

1. 同步異常（Synchronous Exceptions）

? 定義：由當前執(zhí)行指令直接觸發(fā)，異常處理返回地址精確指向觸發(fā)指令；

? 類型：

? 復位（RESET）：硬件初始化時觸發(fā)；

? 未定義指令（Undefined Instruction）：執(zhí)行非法指令時觸發(fā)；

? 軟件中斷（SWI）：通過SWI指令主動觸發(fā)系統(tǒng)調用；

? 預取指令異常（Prefetch Abort）：指令預取階段內(nèi)存訪問失??；

? 數(shù)據(jù)訪問異常（Data Abort）：數(shù)據(jù)加載/存儲階段內(nèi)存訪問失?。?/p>

2. 異步異常（Asynchronous Exceptions）

? 定義：由外部事件觸發(fā)，與當前指令無關，返回地址不精確指向觸發(fā)源；

? 類型：

? IRQ（普通中斷）：外設請求處理；

? FIQ（快速中斷）：高優(yōu)先級外設請求；

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ARM64（ARMv8）異常分類

1. 同步異常（Synchronous Exceptions）

? 定義：指令執(zhí)行直接導致，返回地址精確指向觸發(fā)指令，異常處理需立即響應；

? 類型：

? 系統(tǒng)調用（SVC/HVC/SMC）：特權級別切換指令觸發(fā)；

? 內(nèi)存訪問異常：缺頁、權限錯誤等MMU相關錯誤；

? 未定義指令/對齊錯誤：執(zhí)行非法指令或未對齊內(nèi)存訪問；

? 調試異常：斷點、觀察點觸發(fā)；

2. 異步異常（Asynchronous Exceptions）

? 定義：由外部硬件信號觸發(fā)，與當前指令無關，處理可延遲；

? 類型：

? IRQ（普通中斷）：外設請求，如定時器、網(wǎng)絡包到達；

? FIQ（快速中斷）：高優(yōu)先級外設請求；

? SError（系統(tǒng)錯誤）：總線錯誤、硬件故障等不可恢復錯誤；

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關鍵差異說明

1. ARM32

? 同步異常涵蓋內(nèi)存訪問錯誤（Prefetch/Data Abort），因其由指令執(zhí)行直接導致，需立即處理。

? 異步異常僅限中斷（IRQ/FIQ），無SError概念。

2. ARM64

? 同步異常更廣泛：包括系統(tǒng)調用、內(nèi)存錯誤等需精確響應的場景。

? 新增SError類別：歸類為異步異常，用于硬件錯誤處理。

? 異常級別（EL0-EL3）：同步異?？稍贓L0觸發(fā)（如用戶態(tài)系統(tǒng)調用），異步異常僅由EL1及以上處理。

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總結

? 同步/異步定義：通過指令相關性、返回地址精度區(qū)分。

? ARM64新增SError：歸類為異步異常，用于硬件錯誤。

? 內(nèi)存訪問異常歸屬：Prefetch/Data Abort由指令觸發(fā)，屬于同步異常。

按照ARM官方文檔定義，異常分類嚴格遵循指令執(zhí)行與外部事件的因果關系。

下期見~