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ARM的中断处理过程

2013年10月04日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1510字 ⁄ 字号 评论关闭

1.  
首先就是知道
ARM
状态下的通用寄存器和程序计数器,绿颜色的就是相应模式下的私有寄存器。
就是说程序一般运行在系统和用户模式下,使用的是系统和用户模式下的通用寄存器,当有异常发生时,比如

FIQ
,那么系统将切换到
FIQ
模式下,相应的就会采用
FIQ
模式下的寄存器,其中绿颜色的就是只在
FIQ
模式下才会用到的寄存器。

2.  
在模式切换的过程中,要保护系统和用户模式下的通用寄存器状态,以便在异常处理完成之后程序能正常返回。因为
FIQ
模式下
R8-R14
为其私有寄存器,所以切换的过程中,系统和用户模式下的通用寄存器的
R8-R14
就不用保护了,所以减少了对寄存器存取的需要,从而可以快速的进行
FIQ
处理,故称为
FIQ

 

 



3.
异常处理的动作
。当然这都是内核自己干的。以

FIQ
为例。
当系统进入

FIQ
模式时

第一,将原来执行程序的下一条指令地址保存到

LR
中,就是将
R14
保存到
R14_fiq
里面。


第二,拷贝
CPSR

SPSR_fiq

第三,改变

CPSR
模式位的值,改到
FIQ
模式。
第四,改变

PC
值,将其指向异常处理向量所指的下一条指令。
离开异常处理的时候

第一,将

LR

R14_fiq
)赋给
PC

第二,将

SPSR

SPSR_fiq
)拷贝到
CPSR

第三,清除中断禁止标志(如果开始时置位了)。

 

 

 

 

4
异常中断向量



异常中断的向量地址

地址

            
 

    异常中断类型
            

入口时处理器的操作模式

0x00000000       
复位              
超级用户

0x00000004       
未定义指令        
未定义

0x00000008       
软件中断          
超级用户

0x0000000c       
中止(预取指)    
中止

0x00000010       
中止(数据)      
中止

0x00000014       
保留
                             

保留

0x00000018        I


RQ                                IRQ
0x0000001c        FIQ                               
FIQ


异常中断优先级

中断                  

优先级
复位

                                    

最高
数据异常

   

FIQ
IRQ


预取指异常中断
未定义指令和软件中断

       

最低

5
当发生

IRQ
中断时

第一
,模式进入到

IRQ
里面。
第二

PC
跳到
0x00000018
处运行。因为这是
IRQ
的中断入口。
第三

通过
0x00000018

LDR  
PC, IRQ_ADDR

。跳转到相应的中断服务程序。这个里面就有个确定哪个中断源的问题了。那就有优先级的问题了。每个中断源会有自己的中断服务程序。
第四
,得到中断源有硬件实现和软件处理两种方式。比如

LPC21XX
的就是利用硬件方式,为了利用向量中断控制器的优点,
IRQ
中断向量入口处代码做了修改,变成

        0x00000018

LDR 
PC, [PC, #-0xff0]


    这条指令从内存映射地址

0xfffff030
处获得数据装载到
PC
,这样就能够直接从硬件中获得中断源。这样就减少了中断延迟
。记得,三星的

S3C44B0
好象采用的是用软件确定中断源,因此要建立中断向量表。好久不用了,记不清了。
第五
,得到中断源,就知道要跳到哪个中断服务程序去了。
    一般都是这么定义的。

Timer0_Handler 
HANDLER  
Timer0

。这种格式是调用一种宏定义,目的是保护现场,跳到中断服务程序。

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