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王秀兰

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探讨一下ARMv8的AArch32 PE模式

ARMv8,定义了异常等级,来进行权限控制。分别是EL0,EL1,EL2,EL3。

对于AArch32,ARMv8定义了9种PE模式,来确执行权限,不使用EL。对于AArch64,不支持PE模式:

monitor模式: 只能在secure的EL3执行
hyp模式: 只能在non-secure的EL2执行
system,supervisor,abort,undefined,IRQ,FIQ模式: 依赖于secure模式
user模式: 只能在EL0执行

system,supervisor,abort,undefined,IRQ,FIQ,user模式,和之前的ARMv7的特权模式兼容。只是不同的特权模式,运行在不同的EL。

对于secure状态

monitor模式只能执行在EL3,并且EL3的运行模式是AArch32

system,supervisor,abort,undefined,IRQ,FIQ模式:


不支持monitor模式,因为A64不支持PE模式
如果EL1是AArch32,system,supervisor,abort,undefined,IRQ,FIQ模式运行在secure EL1

如下图所示:

如果EL3是AArch32

支持monitor模式,并且只能在secure EL3执行
AArch32,system,supervisor,abort,undefined,IRQ,FIQ模式运行在secure EL3

secure EL1,不支持

也就是下图所描述的:

当EL3是AArch32,那么就没有secure EL1,monitor,system,supervisor,
abort,undefined,IRQ,FIQ模式都是运行在EL3。user模式,运行在secure EL0。
也就是当EL3是AArch32,只有EL3和EL0两个EL。

对于non-secure状态

system,supervisor,abort,undefined,IRQ,FIQ模式都是运行在EL1,user模式运行在EL0。

而hyp模式,运行在EL2,比system,supervisor,abort,undefined,IRQ,FIQ,user模式有更高的执行权限。

在non-secure状态下,只有EL2,EL1,EL0三个EL:

EL0: 运行user模式
EL1: 运行system,supervisor,abort,undefined,IRQ,FIQ模式
EL2: 运行hyp模式

AArch32的PE模式和EL的对应关系,如下表所示:

AArch32使用PL,来确定VA转PA的权限控制。而PL和PE模式的映射关系,如下表所示:

也就是:
在non-secure下,每个PL映射到对应的EL上,如PL1映射到EL1

l 在seucre下:

² EL3是AArch64:Secure PL1映射到secure EL1,monitor模式不支持

² EL3是AArch32:secure PL1映射到secure EL3,monitor模式支持

对于AArch32的PE的9种模式,在CPSR寄存器的mode[4:0]位域中,进行定义:

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