ARM的异常中断机制
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在我们平时使用计算机时我们敲击键盘,计算机会对我做出响应。这是什么原因呢?处理器又是如何响应外围请求的呢?其实这都是通过处理器的中断机制实现的。ARM又是怎样的中断机制?让我们一起探讨吧!
在ARM处理器里主要是通过3中情况在控制程序执行的:
1.流水方式执行程序,PC的值是下一条指令的地址,即每执行一条指令PC都加一个字的偏移。
2.通过跳转指令来控制程序执行。
B 跳转到指定的指令处执行。
BL 跳转执行,保存子程序地址并返回。
BX 跳转执行并切换到Thumb状态。
BLX 三种方式组合。
3.通过异常中断机制控制程序执行。
当异常中断发生时,系统执行完当前指令后,将跳转到相应的异常中断处理程序处执行。在进入异常中断处理程序执行完时,程序返回到发生到产生中断指令的下一条指令处执行。在进入异常中断处理程序时,要保存被中断的程序的执行现场,从异常中断处理程序退出时,要恢复被中断的程序的执行现场。
在实际情况中ARM处理器在控制程序执行时往往是以上3种方式结合执行的。
ARM有以下几种异常中断种类:
呵呵,让我们来看看ARM的异常中断响应过程吧!
1.保存处理器当前状态、中断屏蔽位及各条件标志位。怎样保存呢?
ARM的6种模式下都有自己的SPSR,它就是通过把当前的CPSR保存到将要执行异常中断的SPSR_mode实现的。
2.设置当前的CPSR的相应的标志位。
设置M、I、F等控制位。
3.将lr_mode设成返回地址。
4.将PC指向中断向量表的地址,跳转到对应的中断服务程序处执行。
5.恢复被中断处理的处理器状态。(将SPSR_mode复制到CPSR)
6.返回到发生异常中断的下一条指令处执行。(即PC = lr_mode)
用伪代码描述如下:
lr_mode = pc
spsr_mode = cpsr
cpsr[4:0] = exception mode
if
cpsr[6] = 1
cpsr[7] = 1
pc = exception mode vector address
cpsr = spsr_mode
pc = lr_mode