[Arm프로세서] Armv8 익셉션 레벨: SPSR(Saved Program Status Register) 레지스터

Armv8 아키텍처는 익셉션이 유발될 시점의 익셉션 레벨과 시스템 속성 정보를 저장하는 SPSR(Saved Program Status Register)를 제공합니다. SPSR은 익셉션이 발생했을 때의 PSTATE의 정보를 저장하는 용도로 사용되며, 익셉션을 처리한 후 익셉션이 발생한 EL과 관련된 처리를 하기 위해 사용됩니다.

Armv8 아키텍처는 익셉션을 처리한 다음에 ERET 명령어를 수행하면, 익셉션이 유발되기 전의 익셉션 레벨로 복귀하면서 SPSR_ELx에 저장된 값을 PSTATE에 복원합니다.

다음은 SPSR 레지스터의 비트맵 정보입니다.

 

그림 4.3 SPSR 레지스터의 비트맵 정보

SPSR 레지스터에서 [3:0] 비트에 익셉션이 유발된 시점의 익셉션 레벨을 나타내는 정보를 저장합니다.

SPSR은 보통 SPSR_EL1으로 명시하며 익셉션을 처리할 수 없는 EL0을 제외한 익셉션 레벨(EL1~EL3) 마다 존재합니다.

#Reference Armv8: 익셉션 레벨(ELx)

Armv8 아키텍처의 익셉션 레벨 소개  

   ❑ 익셉션 레벨이란  

   ❑ 익셉션 레벨과 privilege level  

   ❑ 익셉션 레벨은 어떻게 진입할까?  

익셉션 레벨과 관련된 레지스터  

   ❑ PSTATE와 currentEL 레지스터  

   ❑ SPSR(Saved Program Status Register) 레지스터  

   ❑ 익셉션 링크 레지스터(ESR: Exception Link Register)  

익셉션 레벨과 관련된 명령어  

   ❑ 'mrs <Xt> currentEL' 명령어  

   ❑ ERET 명령어  

   ❑ 슈퍼바이저 콜(시스템 콜 발생)  

   ❑ 하이퍼바이저 콜   

   ❑ 시큐어 모니터 콜(Secure Monitor Call)  

익셉션 레벨을 활용한 리눅스 커널의 구현 방식  

   ❑ 리눅스 커널에서 익셉션 레벨을 읽어서 제어하는 루틴  

   ❑ XEN 하이퍼바이저에서 익셉션 레벨을 체크  

Written by <디버깅을 통해 배우는 리눅스 커널의 구조와 원리> 저자

* 2021년 대한민국 학술원 선정 우수도서

---