系統(tǒng)學(xué)習(xí)ARM之六 --異常處理

轉(zhuǎn)載自 http://blog.csdn.net/qqliyunpeng/article/details/48791715

一、簡(jiǎn)介：

異常：

是一種突發(fā)情況。異常發(fā)生后，處理器要進(jìn)行相應(yīng)的處理（異常處理），切換到對(duì)應(yīng)的異常工作模式。

二、四大步三小步：（異常處理的硬件完成的事項(xiàng)）

（1）拷貝 CPSR 到 SPSR_

（2）設(shè)置適當(dāng)?shù)?CPSR 位：

①改變處理器狀態(tài)進(jìn)入 ARM 狀態(tài)

②改變處理器模式進(jìn)入相應(yīng)的異常模式

③設(shè)置中斷禁止位禁止相應(yīng)中斷 (如果需要)

（3）保存返回地址到 LR_

（4）設(shè)置 PC 為相應(yīng)的異常向量

三、異常處理的返回： --通過(guò)異常返回指令1. 要做的：

• 從 SPSR_恢復(fù)CPSR

• 從LR_恢復(fù)PC

2. 返回的具體實(shí)現(xiàn)指令：

①第一種方式：指令帶 “S” 后綴 + PC做為目的寄存器

movs pc,lr

②第二種方式：如果 lr之前被壓棧的話使用LDM +“ ^”

ldmfd sp!,{ pc }^

注意：有些異常處理返回值需要修正lr寄存器

所有從異常返回的情況：

a、從SWI和Undef 異常返回：

movs pc,lr

b、從FIQ, IRQ和 預(yù)取異常(Prefect Abort)返回：

SUBS pc,lr,#4 == @ pc = lr -4 和cpsr = spsr 兩句

c、從數(shù)據(jù)異常(Data Abort)返回：

SUBS pc,lr,#8

d、如果LR之前被壓棧的話：

MOVS pc,lr

四、異常源處理優(yōu)先級(jí)表：1. 表：

Reset 最高

Data Abort //數(shù)據(jù)存取異常

FIQ

IRQ

Prefetch Abort

SWI

Undefined instruction

2. 向量表指令：

①異常向量表：放的是不同異常源的處理地址。

②異常向量表指令：

LDR PC, [PC, #+0xFF0] 可尋址±4k

MOV PC, #0x30000000 立即數(shù)

B IRQ_handler 可尋址±32M

五、中斷控制器：1. 為什么會(huì)有中斷控制器？：

ARM內(nèi)核（小核）只有兩個(gè)中斷源，用中斷控制器來(lái)擴(kuò)展中斷源

2. 中斷控制器要實(shí)現(xiàn)的功能 / 中斷控制器的作用：

1. 擇優(yōu)----(優(yōu)先級(jí))

2. 跳轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的中斷處理函數(shù)

3. 選擇處理該中斷源的cpu

六、FIQ 比 IRQ快的原因：

1. fiq 比 irq 的優(yōu)先級(jí)高

2. FIQ 向量位于向量表的最末端，異常處理不需要跳轉(zhuǎn)

3. FIQ 比 IRQ 多5個(gè)私有的寄存器（r8-r12），在中斷操作時(shí)，壓棧出棧操作的少。