Thumb指令集之： 異常中斷產(chǎn)生指令（斷點指令）

11.7異常中斷產(chǎn)生指令（斷點指令）

Thumb異常中斷產(chǎn)生指令與ARM指令集下的異常中斷指令十分相似。同ARM指令集相同，Thumb指令集中同樣包含兩條異常中斷產(chǎn)生指令：軟件中斷指令SWI用于產(chǎn)生SWI異常中斷；斷點中斷指令BKPT主要用于產(chǎn)生軟件斷點，供調(diào)試程序使用（只在ARMv5及以上版本中使用）。

（1）編碼格式

軟中斷指令SWI的編碼格式如圖11.63所示。

圖11.63SWI指令的編碼格式

軟中斷指令SWI（SoftwareInterrupt）用于使處理器產(chǎn)生軟中斷異常，使用這種機制實現(xiàn)在用戶模式對操作系統(tǒng)中特權(quán)模式的程序調(diào)用。

（2）指令的語法格式

SWI<immed_8>

其中，immed_8為8位立即數(shù)，該立即數(shù)被處理器忽略，但可以被操作系統(tǒng)用來判斷用戶程序請求的服務(wù)類型。

（3）指令操作的偽代碼

R14_svc=addressofnextinstructionaftertheSWIinstruction

SPSR_svc=CPSR

CPSR[4:0]=0b10011 /*進入超級模式*/

CPSR[5]=0 /*進入ARM狀態(tài)*/

/*CPSR[6]isunchanged*/

CPSR[7]=1 /*禁止正常中斷*/

Ifhighvectorsconfiguredthen

PC=0xffff0008

Else

PC=0x00000008

（4）對應(yīng)的ARM指令

SWI<immed_8>

（1）編碼格式

斷點中斷指令BKPT的編碼格式如圖11.64所示。

圖11.64BKPT指令的編碼格式

斷點中斷指令BKPT（Breakpoint）可以使處理器產(chǎn)生預(yù)取異常（PrefetchAbort），使用這種機制可以在沒有調(diào)試硬件的情況下，實現(xiàn)程序的軟件調(diào)試。當系統(tǒng)中使用硬件調(diào)試部件時，可忽略該中斷。

（2）指令的語法格式

BKPT<immed_8>

其中，immed_8為8位立即數(shù)，該立即數(shù)被處理器忽略，但可以向調(diào)試系統(tǒng)提供附加的斷點信息。

注意

當系統(tǒng)中存在調(diào)試硬件時，BKPT指令有兩種處理方法：一種由調(diào)試硬件處理BKPT指令；另一種可以直接由預(yù)取異常處理函數(shù)來處理BKPT指令，使用這種方法時，由于使用了異常模式下的鏈接地址寄存器r14_abt和程序狀態(tài)寄存器SPSR_abt，所有要特別注意程序的嵌套。

（3）指令操作的偽代碼

if(notoverriddenbydebughardware)

R14_abt=addressofBKPTinstruction+4

SPSR_abt=CPSR

CPSR[4:0]=0b10111 /*進入異常模式*/

CPSR[5]=0 /*進入ARM狀態(tài)*/

/*CPSR[6]isunchanged*/

CPSR[7]=1

Ifhighvectorsconfiguredthen

PC=0xffff000c

Else

PC=0x0000000c

（4）對應(yīng)的ARM指令

BKPT<immed_8>