异常等级切换模型

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2023-06-09 15:14:35

课时名称	课时知识点
异常等级切换模型	Armv8/Armv9/ARM/嵌入式/内核

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AArch64使用 EL 来命名异常等级，EL3权限最高，EL0权限最低。如下图所示，为一种通用的异常等级模型： - 用户应用程序执行在EL0。 - 操作系统，比如Linux执行在EL1. - Hypervisor，比如虚拟机程序，执行在EL2 - 固件或者安全网关相关代码，执行在EL3. 比如，在EL1的Linux可以使用软件接口标准在EL3上调用固件函数。这个模型意味着大部分的PE处理通常发生在EL0/1处。

0.目录文章目录0.目录1.简介2. 特权与异常等级2.1 特权的类型2.2 存储特权2.3 寄存器访问3.执行状态和安全状态3.1 执行状态3.2 安全状态3.3 改变执行状态3.4 改变安全状态3.5 异常等级和执行状态4.异常类型4.1 同步异常4.2 异步异常4.3 IRQ和FIQ4.4 SError5.处理异常5.1 异常术语5.2 处理异常5.3 异步异常路由5.4 确定异常将被带往的执行状态5.5 从异常状态返回5.6 异常栈6.向量表参考 1.简介本文介绍：Armv8-A的异常和特权模

在ARMv8中，存在4级异常等级（Exception Level），程序需要跑在这四级异常等级中的一个。在AArch64下，异常等级近似于ARMv7中的特权等级（Privilege Level），异常等级定义了每个等级的特权等级，所以可以认为ELn 对应这 PLn。n （0到3）越大，说明特权等级越高。

允许操作系统（EL1）请求虚拟化（EL2）服务当在ARMv8-A架构下，normal world, EL1尝试去访问EL2的时候，则会陷入到虚拟化层的，其中是通过HVC指令 HVC指令用于生成同步异常，该异常由EL2中运行的管理程序处理。参数和返回值通过寄存器传递，虚拟机监控程序还可以捕获住操作系统（EL1中的guest os）发出的SMC call，并且支持SMC call被模仿、传递给下一级或拒绝通过。汇编指令 SMC（Secure Monite

AArch64 异常模型指南介绍了 Armv8‑A 和 Armv9‑A 中的异常和特权模型。它涵盖了 Arm 架构中不同类型的异常，以及与异常相关的处理器行为。

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