ARM7 LPC2378 遠(yuǎn)程升級(jí)----軟中斷SWI

我在這里，將我在學(xué)習(xí)這篇文章時(shí)遇到的疑問及理解和大家分享一下 LPC2300.S文件中的相關(guān)軟中斷代碼如下：

EXPORT SWI_Handler
extern EnableIrqFunc ;使能中斷函數(shù)名,用C語言實(shí)現(xiàn)
extern DisableIrqFunc ;禁止中斷函數(shù)名,用C語言實(shí)現(xiàn)
SWI_Handler
STMFD SP!, {R0,R12,LR} ;入棧
LDR R0, [LR,#-4] ;取指令
BIC R0,R0,#0xFF000000 ;取軟件中斷命令號(hào)
CMP R0,#0 ;和0比較,因?yàn)槲业氖鼓苤袛嘤昧塑浖袛嗝?，禁止中斷使用了軟件中斷命令1
BLEQ EnableIrqFunc ;為零調(diào)用使能中斷函數(shù)
BLNE DisableIrqFunc ;不為零調(diào)用禁止中斷函數(shù)
LDMFD SP!,{R0,R12,PC} ;出棧 我的疑問主要在：STMFD SP!, {R0,R12,LR} ;入棧
LDR R0, [LR,#-4] ;取指令 入棧的過程怎樣，他是如何入棧的？為什么LDR R0, [LR,#-4] 表示的是取指令？ 入棧的過程：ARM規(guī)定，sp始終是指向棧頂位置的，STM指令把寄存器列表中索引最小的寄存器存在最低地址，所以R0在最低地址，向上依次是R0,R1,R2,...R12,LR。完成后SP指向保存R0的地址。

詳解:對(duì)于大多數(shù)的設(shè)計(jì)來說都是把棧底設(shè)置在高地址，棧頂設(shè)置在低地址，即是說上面所說的首先要SP=SP-14×4，這里理解了之后就好理解了，那么執(zhí)行這條指令后，棧中的數(shù)據(jù)順序從棧底到棧頂為LR ，R12，R6，R5，R4，R3，R2，R1，R0，此時(shí)SP-->R0，即棧頂，這和堆棧的定義沒有沖突，如果SP指向的是LR的話棧就沒有用了哦，其實(shí)這里STMFD有兩種方法處理的:(STMFD的用法詳見上一篇博文)第一種先計(jì)算總共壓入的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，直接一次更改指針SP=SP-4*（number）并從低地址向高地址存入數(shù)據(jù)第二種就是每壓入一次就把SP=SP-1*4，同時(shí)一個(gè)一個(gè)的把數(shù)據(jù)從高地址向低地址壓入注意點(diǎn)：R0、R1....LR等寄存器是沒有地址的，它們只有保存在里面的數(shù)據(jù)，所以如上圖中：LR對(duì)應(yīng)基址-4是將LR里面的值放入基址減4中，這里的減4與LDR R0, [LR,#-4]的減4不是同一個(gè)概念。那么LDR R0, [LR,#-4]為什么解釋為取指令呢？將存儲(chǔ)器地址為(LR-4)的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0。 這里你必須對(duì)ARM7的3級(jí)流水線過程做一個(gè)了解： PC 代表程序計(jì)數(shù)器，流水線使用三個(gè)階段，因此指令分為三個(gè)階段執(zhí)行：1.取指（從存儲(chǔ)器裝載一條指令）；2.譯碼（識(shí)別將要被執(zhí)行的指令）；3.執(zhí)行（處理 指令并將結(jié)果寫回寄存器）。 而R15（PC）總是指向“正在取指”的指令，而不是指向“正在執(zhí)行”的指令或正在“譯碼”的指令。一般來說，人們習(xí)慣性約定 將“正在執(zhí)行的指令作為參考點(diǎn)”，稱之為當(dāng)前第一條指令，因此PC總是指向第三條指令。當(dāng)ARM狀態(tài)時(shí)，每條指令為4字節(jié)長，所以PC始終指向該指令地址 加8字節(jié)的地址，即：PC值=當(dāng)前程序執(zhí)行位置+8；

ARM指令是三級(jí)流水線，取指，譯指，執(zhí)行時(shí)同時(shí)執(zhí)行的，現(xiàn)在PC指向的是正在取指的地址，那么cpu正在譯指的指令地址是PC-4（假設(shè)在ARM狀態(tài) 下，一個(gè)指令占4個(gè)字節(jié)），cpu正在執(zhí)行的指令地址是PC-8，也就是說PC所指向的地址和現(xiàn)在所執(zhí)行的指令地址相差8。

在ARM體系結(jié)構(gòu)中LR的特殊用途有兩種：一是用來保存子程序返回地址；二是當(dāng)異常發(fā)生時(shí)，LR中保存的值等于異常發(fā)生時(shí)PC的值減4（或者減2,對(duì)于ARM指令是減4，對(duì)于Thumb指令是減2），因此在各種異常模式下可以根據(jù)LR的值返回到異常發(fā)生前的相應(yīng)位置繼續(xù)執(zhí)行?！?br/> 在異常發(fā)生時(shí)，LR保存的是PC-4，而執(zhí)行指令是PC-8，所以LDR R0, [LR,#-4]解釋為取指令！