arm32和arm64异常分类梳理 | 同步异常、异步异常经常搞得我晕头转向，现在终于搞清楚了

哈喽，大家好，我是程序员秘书LittleG。

上篇：常见文件系统（ext4、squashfs、ubifs、jffs2、tmpfs、fat32/vfat、f2fs）特性汇总对比

前言

上学的时候玩过arm 32的板子，工作后一直接处的都是arm64架构的产品，但最近公司有一款32的产品要搞，不得不再倒回去学习学习了。

正文

ARM32（ARMv7）异常分类

1. 同步异常（Synchronous Exceptions）

• 定义：由当前执行指令直接触发，异常处理返回地址精确指向触发指令；

• 类型：

• 复位（RESET）：硬件初始化时触发；

• 未定义指令（Undefined Instruction）：执行非法指令时触发；

• 软件中断（SWI）：通过SWI指令主动触发系统调用；

• 预取指令异常（Prefetch Abort）：指令预取阶段内存访问失败；

• 数据访问异常（Data Abort）：数据加载/存储阶段内存访问失败；

2. 异步异常（Asynchronous Exceptions）

• 定义：由外部事件触发，与当前指令无关，返回地址不精确指向触发源；

• 类型：

• IRQ（普通中断）：外设请求处理；

• FIQ（快速中断）：高优先级外设请求；

------

ARM64（ARMv8）异常分类

1. 同步异常（Synchronous Exceptions）

• 定义：指令执行直接导致，返回地址精确指向触发指令，异常处理需立即响应；

• 类型：

• 系统调用（SVC/HVC/SMC）：特权级别切换指令触发；

• 内存访问异常：缺页、权限错误等MMU相关错误；

• 未定义指令/对齐错误：执行非法指令或未对齐内存访问；

• 调试异常：断点、观察点触发；

2. 异步异常（Asynchronous Exceptions）

• 定义：由外部硬件信号触发，与当前指令无关，处理可延迟；

• 类型：

• IRQ（普通中断）：外设请求，如定时器、网络包到达；

• FIQ（快速中断）：高优先级外设请求；

• SError（系统错误）：总线错误、硬件故障等不可恢复错误；

------

关键差异说明

1. ARM32

• 同步异常涵盖内存访问错误（Prefetch/Data Abort），因其由指令执行直接导致，需立即处理。

• 异步异常仅限中断（IRQ/FIQ），无SError概念。

2. ARM64

• 同步异常更广泛：包括系统调用、内存错误等需精确响应的场景。

• 新增SError类别：归类为异步异常，用于硬件错误处理。

• 异常级别（EL0-EL3）：同步异常可在EL0触发（如用户态系统调用），异步异常仅由EL1及以上处理。

------

总结

• 同步/异步定义：通过指令相关性、返回地址精度区分。

• ARM64新增SError：归类为异步异常，用于硬件错误。

• 内存访问异常归属：Prefetch/Data Abort由指令触发，属于同步异常。

按照ARM官方文档定义，异常分类严格遵循指令执行与外部事件的因果关系。

下期见~