在ARMv8-A中，程序在4個Exception Level中的某一個Level執(zhí)行。在64-bit的執(zhí)行狀態(tài)中，Exception Level決定了執(zhí)行時的特權(quán)級別拆挥，這個特權(quán)級別與ARMv7-A中定義的特權(quán)級別類似。
Exception Level是ARMv8-A體系結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)概念某抓。所有的操作都在一個特定的Exception Level中執(zhí)行竿刁，并且一個寄存器能存在多個Exception Level中。在一個Exception Level中改變寄存器中的值搪缨，在另一個Exception Level會產(chǎn)生影響。
Exception Level為軟件的執(zhí)行特權(quán)提供了邏輯隔離鸵熟，這個適用于ARMv8-A體系結(jié)構(gòu)中的所有操作狀態(tài)副编。系統(tǒng)軟件決定Exception Level，從而也就決定了軟件執(zhí)行的特權(quán)級別流强。Exception Level有點類似于計算機科學中的分層保護域的概念痹届。
4個Exception Level如下：
- EL0
運行通常的用戶程序呻待，EL0對應(yīng)最低特權(quán)級，因此也稱為非特權(quán)級队腐，其他的Exception Level對應(yīng)的為特權(quán)級蚕捉； - EL1
運行操作系統(tǒng)內(nèi)核，特權(quán)級柴淘； - EL2
運行Hypervisor管理程序迫淹； - EL3
運行Low-level firmware，包括Secure Monitor
ELn中为严，n越大表明Exception Level對應(yīng)的級別越高敛熬。
通常來說，應(yīng)用程序第股，操作系統(tǒng)內(nèi)核应民，或者Hypervisor，分別占用一個Exception Level夕吻。內(nèi)核Hypervisor是一個例外诲锹，比如KVM，它同時運行在EL2和EL1中涉馅。
ARMv8-A中還提供了兩個安全狀態(tài)归园，分別用Secure和Non-Secure來指代。一般Non-secure通常指Normal world控漠，Non-Secure并不是指存在安全漏洞蔓倍，而是指正常的操作。操作系統(tǒng)運行在Normal world中盐捷，與之對應(yīng)的是trusted OS運行在Secure world中偶翅。ARM的TrustZone技術(shù)可以將系統(tǒng)劃分成Normal world和Secure world。這個可以在遇到軟件攻擊或硬件攻擊時提供保護碉渡。Secure Monitor可以在Normal world和Secure world之間移動時充當通道的作用聚谁。在ARMv8-A體系架構(gòu)中，Secure Monitor運行在一個比其他軟件都要高的Exception Level中滞诺。下圖將很好的描述這個關(guān)系：
ARMv8-A提供了虛擬化的硬件支持形导。在Normal world中，虛擬化可以使多個操作系統(tǒng)能并存在同一個系統(tǒng)中习霹，這意味著Hypervisor或者Virtual Machine Manager（VMM）可以在系統(tǒng)上運行朵耕，并承載多個客戶機操作系統(tǒng)。
Normal world有以下組成部分：
- Applications：應(yīng)用程序淋叶；
- Guest Operating Systemms：包括運行在EL1中的Linux或Windows系統(tǒng)阎曹，當在一個Hypervisor中運行時，OS內(nèi)核可以作為客戶機或主機運行，這個取決于Hypervisor的模型处嫌；
- Hypervisor：運行在EL2中栅贴，當Hypervisor使能時，可以在多個客戶機操作系統(tǒng)中進行切換操作熏迹；
Secure world有以下組成部分：
- Secure firmware：在一個應(yīng)用處理器中檐薯，Secure firmware必須是引導階段中的第一個運行的，它提供了多種服務(wù)注暗，包括平臺的初始化坛缕，Trusted OS的安裝，Secure monitor calls的路由等友存，運行在EL3級別祷膳。
- Trusted OS：可信操作系統(tǒng)為Normal world提供安全服務(wù)，并為執(zhí)行安全或可信應(yīng)用程序提供運行時環(huán)境屡立。當EL3使用AArch64時直晨，它執(zhí)行在EL1中，當EL3使用AArch32時膨俐，它執(zhí)行在EL3中勇皇。
