ARM中斷處理的安全性與高效性研究

下面假設(shè)任務(wù)切換是在SVC模式中運(yùn)行的。結(jié)合上面的分析，可以有圖3所示的保存任務(wù)切換的示意圖(虛線是壓棧保存，實(shí)線是彈?；謴?fù)；LR_Frame和SPSR_Frame是變量區(qū))。
結(jié)合圖3任務(wù)切換中斷處理中的步驟，可以用匯編語(yǔ)言寫(xiě)出相對(duì)應(yīng)的中斷處理程序：

4 可重入性中斷
如果希望在處理中斷時(shí)仍能響應(yīng)其他中斷請(qǐng)求以此來(lái)縮短中斷延時(shí)，就必須設(shè)計(jì)可重人性中斷。可重入性中斷是處理多個(gè)中斷的一種方法，但它也同時(shí)帶來(lái)新的問(wèn)題。在IRQ中斷模式中，如果直接重新允許了IRQ中斷，此時(shí)因?yàn)閳?zhí)行一條BL指令而將子程序返回的地址保存在LR_irq中，而在此間中斷發(fā)生了。新來(lái)的中斷會(huì)將其返回地址裝入LR_irq中，此時(shí)舊中斷子程序的返回地址必將被覆蓋從而導(dǎo)致系統(tǒng)紊亂。此種情形是無(wú)法通過(guò)將LR_irq壓棧來(lái)解決的，如程序語(yǔ)句：

但是仍不能排除在保存LR之前中斷發(fā)生的可能性。要解決上述LR_irq被破壞的問(wèn)題，就必須切換處理器的模式，常見(jiàn)的是切換到SVC處理模式。在SVC模式中，通過(guò)BL調(diào)用子程序時(shí)會(huì)將返回地址保存在LR_SVC之中。此時(shí)新中斷發(fā)生(因?yàn)樗鼤?huì)將返回地址保存到LR_irq而不是LR_SVC)，不會(huì)破壞舊中斷中子程序返回地址了。有了基于上述的原理分析再來(lái)編寫(xiě)可重入性中斷的代碼就思路清晰了。但是為了保證處理的高效性，盡可能地及早允許中斷以縮短延時(shí)，在保存完LR_irq和SPSR_irq后，就馬上切換到SVC模式中并重新允許中斷，如圖4所示(虛線是壓棧保存，實(shí)線是彈?；謴?fù))。

結(jié)合圖4中的處理步驟，可以比較清晰地寫(xiě)出可重入中斷處理的匯編語(yǔ)言程序：

5 基于優(yōu)先級(jí)的可重入中斷
在上面的可重人中斷中可能發(fā)生這種情形，某高優(yōu)先級(jí)中斷在中斷服務(wù)程序中因?yàn)橹匦略试S了中斷請(qǐng)求而被另一低優(yōu)先級(jí)中斷所打斷，于是高優(yōu)先級(jí)中斷不得不等到低優(yōu)先級(jí)中斷完畢后方可繼續(xù)運(yùn)行。這樣一來(lái)，高優(yōu)先級(jí)中斷服務(wù)的延遲將更加增大。