異常，就是可以打斷CPU正常運行流程的一些事情，比如外部中斷、未定義指令、試圖修改唯讀資料、執行swi指令（Software Interrupt Instruction ，軟體中斷指令）等。當這些事情發生時，CPU暫停當前的程式，先處理例外狀況事件，然後再繼續執行被中斷的程式。作業系統中經常通過異常來完成一些特定的功能。其中的中斷也佔有很大的一部分。例如下面的這幾種情況：
- 當CPU執行未定義的機器指令時將觸發“未定義指令異常”，作業系統可以利用這個特點使用一些自訂的機器指令，它們在異常處理函數中實現。
- 當使用者程式試圖讀寫的資料或執行的指令不在記憶體中時，也會觸發一個“資料訪問中止異常”或“指令預取中止異常”，在異常處理函數中將這些資料或指令讀入記憶體，然後重新執行被中斷的程式，這樣可以節省記憶體，還使得作業系統可以運行這類程式，它們使用的記憶體遠大於實際的實體記憶體。
在原先的核心版本中，核心在start_kernel函數（源碼在init/main.c中）中調用trap_init、init_IRQ兩個函數來設定異常和處理函數。在Linux2.6.32.2的核心版本中（也許在之前的版本就有變化），trap_init函數的內容發生了變化，在trap.c中，
void __init trap_init(void)
{
return;
}
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在這個檔案中還有一個函數，
void __init early_trap_init(void)
{
unsigned long vectors = CONFIG_VECTORS_BASE;
extern char __stubs_start[], __stubs_end[];
extern char __vectors_start[], __vectors_end[];
extern char __kuser_helper_start[], __kuser_helper_end[];
int kuser_sz = __kuser_helper_end - __kuser_helper_start;
memcpy((void *)vectors, __vectors_start, __vectors_end - __vectors_start);
memcpy((void *)vectors + 0x200, __stubs_start, __stubs_end - __stubs_start);
memcpy((void *)vectors + 0x1000 - kuser_sz, __kuser_helper_start, kuser_sz);
memcpy((void *)KERN_SIGRETURN_CODE, sigreturn_codes,
sizeof(sigreturn_codes));
memcpy((void *)KERN_RESTART_CODE, syscall_restart_code,
sizeof(syscall_restart_code));
flush_icache_range(vectors, vectors + PAGE_SIZE);
modify_domain(DOMAIN_USER, DOMAIN_CLIENT);
}
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這個函數才是真正要用到的，在init/mian.c中可以找到，調用了trap_init()，而early_trap_init（）函數在setup_arch(&command_line)函數中調用。在Linux/arch/arm/kernel/setup.c
698 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
699 {
700 struct tag *tags = (struct tag *)&init_tags;
701 struct machine_desc *mdesc;
702 char *from = default_command_line;
...........
769 early_trap_init();
770 }
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這樣我們就明白了trap_init()函數的具體調用過程了。下面我們具體來看一下這個trap_init()函數，確切的說是earl_trap_init()函數。earl_tarp_init函數（代碼在arch/arm/kernel/traps.c中）被用來設定各種異常的處理向量，包括中斷向量。所謂“向量”，就是一些被安放在固定位置的代碼，當發生異常時，CPU會自動執行這些固定位置上的指令。ARM架構的CPU的異常向量基址可以是0x00000000,也可以是0xffff0000,Linux核心使用後者。earl_trap_init函數將異常向量複製到0xffff0000處，我們可以在該函數中看到下面的兩行代碼。
memcpy((void *)vectors, __vectors_start, __vectors_end - __vectors_start);
memcpy((void *)vectors + 0x200, __stubs_start, __stubs_end - __stubs_start);
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vectors等於0xffff0000。地址__vectors_start ~ __vectors_end之間的代碼就是異常向量，在arch/arm/kernel/entry-armv.S中定義，它們複製到地址0xffff0000處。異常向量的代碼很簡單，它們只是一些跳轉指令。發生異常時，CPU自動執行這些指令，跳轉去執行更複雜的代碼，比如儲存被中斷程式的執行環境，調用異常處理函數，恢複被中斷程式的執行環境並重新運行。這些“更複雜的代碼”在地址__stubs_start ~__stubs_end之間，它們在arch/arm/kernel/entry-armv.S中定義。將它們複製到地址0xffff0000+0x200處。 異常向量、異常向量跳去執行的代碼都是使用彙編寫的，它們在arch/arm/kernel/entry-armv.S中。異常向量的代碼如下，其中的“stubs_offset”用來重新置放跳轉的位置（向量被複製到地址0xffff0000處，跳轉的目的代碼被複製到地址0xffff0000+0x200處）。
.equ stubs_offset, __vectors_start + 0x200 - __stubs_start
.globl __vectors_start
__vectors_start:
ARM( swi SYS_ERROR0 ) //複位是，CPU將執行這條指令
THUMB( svc #0 )
THUMB( nop )
W(b) vector_und + stubs_offset//未定義異常時，CPU將執行這條指令
W(ldr) pc, .LCvswi + stubs_offset//swi異常
W(b) vector_pabt + stubs_offset//指令預取中止
W(b) vector_dabt + stubs_offset//資料訪問中止
W(b) vector_addrexcptn + stubs_offset//沒有用到
W(b) vector_irq + stubs_offset//irq異常
W(b) vector_fiq + stubs_offset// fiq 異常
.globl __vectors_end
__vectors_end:
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其中，vector_und、vector_pabt等表示要跳轉去執行的代碼。以vector_und為例,它仍在arch/arm/kernel/entry-armv.S中，通過vector_stub宏來定義，
vector_stub und, UND_MODE
.long __und_usr @ 0 (USR_26 / USR_32) 在使用者模式執行了未定
義指令
.long __und_invalid @ 1 (FIQ_26 / FIQ_32)在FIQ模式執行了未定義指令
.long __und_invalid @ 2 (IRQ_26 / IRQ_32)在IRQ模式下執行了未定義指令
.long __und_svc @ 3 (SVC_26 / SVC_32)在管理員模式下執行了未定義指令
.long __und_invalid @ 4
.long __und_invalid @ 5
.long __und_invalid @ 6
.long __und_invalid @ 7
.long __und_invalid @ 8
.long __und_invalid @ 9
.long __und_invalid @ a
.long __und_invalid @ b
.long __und_invalid @ c
.long __und_invalid @ d
.long __und_invalid @ e
.long __und_invalid @ f
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vector_stub是一個宏，它根據後面的參數"und,UND_MODE"定義了以“vector_und”為標號的一段代碼。vector_stub宏的功能為：計算處理完異常後的返回地址、儲存一引起寄存器（比如r0、lr、spsr），然後進行管理員模式，最後根據被中斷的工作模式調用下面的某個跳轉分支。當發生異常時，CPU會根據異常的類型進入某個工作模式，但是很快vector_stub宏又會強制CPU進行管理員模式，在管理員模式下進行後續處理，這種方法簡化了程式的設計，使得異常發生前的工作模式根毛是使用者模式，要麼是管理員模式。
代碼錶示在各個工作模式下執行未定義指令時，發生異常的處理分支。比如__und_usr表示在使用者模式下執行未定義指令時，所發生的未定義異常將由它來處理;__und_svc表示在管理員模式下執行未定義指令時，所發生的未定義異常將由它來處理。在其他工作模式下不可能發生未定義指令異常，否則使用“__und_invalid”來處理錯誤。ARM架構CPU中使用4位元據來表示工作模式，所以共有16個跳轉分支，目前只有7個工作模式。
不同的跳轉分支只是在它們的入口下（比如儲存被中斷程式的寄存器）稍有差別，後續的處理大體相同，都在調用相應的C函數，比如未定義指令異常發生時，最終會調用C函數do_undefinstr來進行處理。各種異常C處理函數可以分為5類，它們分布在不同的檔案中
(1)在arch/arm/kernel/traps.c中
未定義指令異常的C處理函數在這個檔案中定義，總入口函數為do_undefinstr
(2)在arch/arm/mm/fault.c中
與記憶體訪問相關的異常C處理函數在這個檔案中定義，比如資料訪問中止異常、指令預取中止異常。總入口函數為do_DataAbort、do_prefetchAbort。
(3)在arch/arm/mm/irq.c中
中斷處理函數的在這個檔案中定義，總入口函數為asm_do_IRQ，它調用其他檔案註冊的中斷處理函數
(4)在arch/arm/kernel/calls.S
在這個檔案中，swi異常的處理函數指標被組織成一個表格；swi指令機器碼的位[23:0]被用來作為索引。這樣，通過不同的swi index指令就可以調用不同的swi異常處理函數，它們被稱為系統調用,比如sys_open、sys_read等。
(5)沒有使用的異常
沒有使用FIQ異常
trap_init函數搭建了各類異常的處理架構。當發生異常時，各種C處理函數會被調用。這些C函數還要進一步細分異常發生的情況，分別調用更具體的處理函數。2.init_IRQ函數分析 中斷也是一種異常，之所以把它單獨的列出來，是因為中斷的處理與具體的開發板密切相關，除一些必須、共用的中斷（比如系統時鐘中斷、片內外設UART中斷）外，必須由驅動開發人員提供處理函數。核心提煉出中斷處理的共性，搭建一個非常容易擴充的中斷處理體系。
init_IRQ函數（代碼在arch/arm/kernel/irq.c中）被用來初始化中斷和處理架構，設定各種中斷的預設處理函數。當發生中斷時，中斷總入口函數asm_do_IRQ就可以調用這些函數進行下一步處理。轉自：http://blogold.chinaunix.net/u3/104447/showart_2251010.html
