ARM1176JZF-S架构下Banked寄存器访问失败问题求助

一、核心错误：跨模式访问Banked寄存器 #

你对技术手册的理解存在偏差：高特权模式仅能访问自身模式的Banked寄存器，无法直接跨模式读取其他异常模式的Banked寄存器（比如在Supervisor模式下直接读取SPSR_abt）。ARMv6架构明确规定，只有CPU处于对应异常模式时，才能直接读取该模式的SPSR。

你的代码中，进入数据中止异常后立刻通过cpsid if, #OPERATING_MODE_SVC切换到了Supervisor模式，此时已离开Abort模式，自然无法执行mrs r2,SPSR_abt指令。

修正方案 #

在切换到Supervisor模式之前，先读取Abort模式的SPSR并暂存到寄存器中：

.globl _data_abort_handler_entry
_data_abort_handler_entry:
    sub lr, lr, #0x8

    ; 关键：此时仍处于Abort模式，直接读取SPSR_abt
    mrs r2, SPSR_abt

    srsdb sp!, #OPERATING_MODE_SVC
    cpsid if, #OPERATING_MODE_SVC

    push {r0-r12}
    push {lr}

    and r1, sp, #0x4    // Aligning the stack pointer
    sub sp, sp, r1
    push {r1}

    mrc p15, 0, r0, c6, c0, 0   // Get Fault Address Registers value
    mrc p15, 0, r1, c5, c0, 0   // Get the Data Fault Status Registers value
    
    blx _data_abort_handler
    
    pop {r1}
    add sp, sp, r1

    pop {lr}
    pop {r0-r12}
    rfeia sp!

二、ARM官方编译器不识别armv6kz的问题 #

ARM官方编译器（如ARMclang）对旧架构的支持更倾向于指定具体CPU型号而非架构版本：

1. 直接使用-mcpu=arm1176jzf-s即可，该参数会自动匹配对应的armv6kz架构，无需手动指定-march=armv6kz。
2. 若新版本编译器已放弃ARMv6支持，可降级到ARM Compiler 6.16及更早版本，这些版本仍兼容ARMv6系列CPU。

三、gcc编译选项修正 #

你的编译选项中-lgcc属于链接阶段参数，不能和-c（仅编译不链接）同时使用。修正后的编译命令：

arm-none-eabi-gcc -mcpu=arm1176jzf-s -fpic -ffreestanding -nostdlib -c -O2 your_file.s

链接时再添加-lgcc：

arm-none-eabi-ld -o your_output.elf ... -lgcc

内容的提问来源于stack exchange，提问作者arongeo