ARM的中斷處理過程

1.  
首先就是知道
ARM
狀態下的通用寄存器和程式計數器，綠顏色的就是相應模式下的私人寄存器。
就是說程式一般運行在系統和使用者模式下，使用的是系統和使用者模式下的通用寄存器，當有異常發生時，比如
FIQ
，那麼系統將切換到
FIQ
模式下，相應的就會採用
FIQ
模式下的寄存器，其中綠顏色的就是只在
FIQ
模式下才會用到的寄存器。

2.  
在模式切換的過程中，要保護系統和使用者模式下的通用寄存器狀態，以便在異常處理完成之後程式能正常返回。因為
FIQ
模式下
R8-R14
為其私人寄存器，所以切換的過程中，系統和使用者模式下的通用寄存器的
R8-R14
就不用保護了，所以減少了對寄存器存取的需要，從而可以快速的進行
FIQ
處理，故稱為
FIQ
。

 

 

3.
異常處理的動作
。當然這都是核心自己乾的。以
FIQ
為例。
當系統進入

FIQ
模式時
，
第一，將原來執行程式的下一條指令地址儲存到
LR
中，就是將
R14
儲存到
R14_fiq
裡面。


第二，拷貝
CPSR
到
SPSR_fiq
。
第三，改變
CPSR
模式位的值，改到
FIQ
模式。
第四，改變
PC
值，將其指向異常處理向量所指的下一條指令。
離開異常處理的時候
，
第一，將
LR
（
R14_fiq
）賦給
PC
。
第二，將
SPSR
（
SPSR_fiq
）拷貝到
CPSR
。
第三，清除中斷禁止標誌（如果開始時置位了）。

 

 

 

 

4
．異常中斷向量



異常中斷的向量地址

地址
            
 

    異常中斷類型
            

入口時處理器的操作模式

0x00000000       
複位              
超級使用者

0x00000004       
未定義指令        
未定義

0x00000008       
軟體中斷          
超級使用者

0x0000000c       
中止（預取指）    
中止

0x00000010       
中止（資料）      
中止

0x00000014       
保留
                             

保留

0x00000018        I


RQ                                IRQ
0x0000001c        FIQ                               
FIQ

異常中斷優先順序

中斷                  

優先順序
複位
                                    

最高
資料異常
   

FIQ
IRQ

預取指異常中斷
未定義指令和軟體中斷
       

最低

5
．當發生

IRQ
中斷時

第一
，模式進入到
IRQ
裡面。
第二
，
PC
跳到
0x00000018
處運行。因為這是
IRQ
的中斷入口。
第三
，
通過
0x00000018
：
LDR  
PC, IRQ_ADDR
。跳轉到相應的中斷服務程式。這個裡面就有個確定哪個中斷源的問題了。那就有優先順序的問題了。每個中斷源會有自己的中斷服務程式。
第四
，得到中斷源有硬體實現和軟體處理兩種方式。比如
LPC21XX
的就是利用硬體方式，為了利用向量中斷控制器的優點，
IRQ
中斷向量入口處代碼做了修改，變成

        0x00000018
：
LDR 
PC, [PC, #-0xff0]
。
    這條指令從記憶體映射地址
0xfffff030
處獲得資料裝載到
PC
，這樣就能夠直接從硬體中獲得中斷源。這樣就減少了中斷延遲
。記得，三星的
S3C44B0
好象採用的是用軟體確定中斷源，因此要建立中斷向量表。好久不用了，記不清了。
第五
，得到中斷源，就知道要跳到哪個中斷服務程式去了。
    一般都是這麼定義的。
Timer0_Handler 
HANDLER  
Timer0
。這種格式是調用一種宏定義，目的是保護現場，跳到中斷服務程式。