1。中断/异常相量的装入和执行方式。 中断和异常都是异步发生的事件,当该事件发生,系统将停止目前正在执行的代码转而执行事件响应的服务程序。而事件服务程序的入口点就是中断/异常向量所在的位置。arm的中断向量可以是0x0开始的低地址向量,也可以是在ffff0000位置的高向量地址。wince下使用高地址作为trap区,所以在ce下arm使用高地址向量。下面我们来了解一下中断/异常向量的安装和执行过程。 在kernelstart的过程中通过程序将如下代码复制到ffff0000的位置. vectorinstructions ldr pc, [pc, #0x3e0-8] ; reset ldr pc, [pc, #0x3e0-8] ; undefined instruction ldr pc, [pc, #0x3e0-8] ; svc ldr pc, [pc, #0x3e0-8] ; prefetch abort ldr pc, [pc, #0x3e0-8] ; data abort ldr pc, [pc, #0x3e0-8] ; unused vector location ldr pc, [pc, #0x3e0-8] ; irq ldr pc, [pc, #0x3e0-8] ; fiq 而在ffff03e0的位置放上如下的数据,每一项(32bit)对应一个异常的跳转地址也就是wince的异常/中断向量跳转表。该表项的内容就是发生异常后将要执行的服务程序的入口地址。具体如下。 vectortable dcd -1 ; reset dcd undefexception ; undefined instruction dcd swihandler ; svc dcd prefetchabort ; prefetch abort if :def:armv4t :lor: :def:armv4i dcd oemdataaborthandler ; data abort else dcd dataaborthandler ; data abort endif dcd -1 ; unused vector dcd irqhandler ; irq dcd fiqhandler ; fiq 在上面的这些代码/数据在内存空间上按照上述要求放置好以后,每次触发一个异常就自动运行到相应跳转表项所对应的地址执行。 2.异常/中断服务程序 在arm下,由于有7种异常状态包括reset、undef exception、software interrupt(swi)、prefech abort、dataabort、irq、fiq七种异常/中断。reset仅在复位时发生,其他6种都是在系统运行时发生。当任何一个异常发生并得到响应时,arm 内核自动完成以下动作: 拷贝 cpsr 到 spsr_<mode> 设置适当的 cpsr 位: 改变处理器状态进入 arm 状态 改变处理器模式进入相应的异常模式 设置中断禁止位禁止相应中断 更新 lr_<mode> 设置 pc 到相应的异常向量 同时不管异常发生在arm 还是thumb 状态下,处理器都将自动进入arm 状态。并且中断使能会自动被关闭。在这个时候由于部分通用寄存器是不同模式公用的,所以还需要保存这些将会被破坏的寄存器,待到处理完成的时候恢复这些寄存器被中断前的状态。另外在进入异常模式后,lr的值不一定就是我们所需恢复执行的位置,该位置受到异常类型和流水线误差的影响。在swi模式下,lr就是返回值。在irq和fiq中lr=lr-4,dataabort下lr=lr-8;具体原因我们就不讨论了,有兴趣可以参看<基于arm 的嵌入式程序开发要点>一文。下面分别对这些服务程序进行分析。 2-1.undef exception服务程序 undef exception在执行到过非法的指令时产生,通常来模拟一些处理器不支持的功能,如浮点运算。简单说一下undef exception的过程:当当前指令为一条处理器不支持的指令时,处理器会自动动将该指令送交各协处理器(如mmu、fpu)处理,如果这些协处理器都无法识别这条指令的时候,就产生该异常。下面开始看相应的代码。 nested_entry & |