ARM S3C4510B系統(tǒng)中的異常中斷技術(shù)

2 S3C4510B系統(tǒng)中的異常中斷處理程序的安裝

S3C4510B系統(tǒng)通過(guò)異常向量表安裝異常中斷處理程序，即將異常向量表指向異常中斷處理程序的入口，實(shí)現(xiàn)面向異常中斷的跳轉(zhuǎn)。這里需要介紹一下 S3C4510B系統(tǒng)的中斷向量表。在S3C4510B系統(tǒng)中，無(wú)論在地址重映射之前還是之后，異常中斷向量表的入口地址為固定的（見(jiàn)表1）。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行到滿足異常中斷條件而產(chǎn)生異常中斷時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)跳入相應(yīng)的異常中斷向量表中。而在異常向量表中保存的，正是利用跳轉(zhuǎn)指令或ldr指令指向該中斷的異常中斷處理程序的指令程序，這樣就實(shí)現(xiàn)了異常中斷處理程序的安裝。以SWI軟中斷為例,異常中斷安裝的基本順序如圖2所示，其中異常中斷向量的地址是固定的，其他地址為假設(shè)的。

2.1 利用跳轉(zhuǎn)指令實(shí)現(xiàn)異常中斷的安裝

將BL指令放置到中斷向量表的特定位置，跳轉(zhuǎn)目標(biāo)地址為中斷處理程序的首地址，便可直接實(shí)現(xiàn)異常中斷的安裝。其優(yōu)點(diǎn)是BL指令可以直接保存地址，缺點(diǎn)是BL的跳轉(zhuǎn)范圍只有32MB的地址空間，如bl SWI_Handler。

2.2 利用ldr指令實(shí)現(xiàn)異常中斷的安裝

利用ldr直接向程序計(jì)數(shù)器PC中賦值也可以實(shí)現(xiàn)中斷處理程序的安裝。先要將異常中斷處理程序首地址的絕對(duì)地址放在鄰近的一個(gè)存儲(chǔ)單元中，然后用ldr命令將該內(nèi)存單元中的地址讀取到PC中。其優(yōu)點(diǎn)是可調(diào)用程序的范圍不受限制，如：

ldr pc,SWI_ADDR
……
SWI_ADDR dcd SWI_Handler

以上兩種安裝方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇。 電子技術(shù)書籍網(wǎng)

3 S3C4510B系統(tǒng)中SWI異常中斷實(shí)例

S3C4510B中的SWI指令可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)RTOS中的系統(tǒng)功能調(diào)用。它由用戶模式下當(dāng)前執(zhí)行的指令引發(fā)，通過(guò)一個(gè)24位的立即數(shù)來(lái)指代SWI需要調(diào)用的系統(tǒng)功能，調(diào)用執(zhí)行的過(guò)程在特權(quán)模式中進(jìn)行。

3.1 SWI異常中斷的處理程序

通常我們把SWI的中斷處理程序分為兩級(jí)，分別完成立即數(shù)的讀取和功能調(diào)用的執(zhí)行。其指令代碼如下：
……

stmfd sp!,{r0-r12,lr}
保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，保存寄存器的值
ldr r0,[lr,#-4]
lr寄存器保存指令
bic r0,r0,#0XFF000000 ;讀取指令中的24位立即數(shù)
……
cmp R0,#MaxOfSWI
判斷立即數(shù)是否有效
ldrls pc,[pc,r0,lsl #2]
b OutOfSWIRange ;超出范圍
JumpListofSWI
dcd SWIPro_0
dcd SWIPro_1
……
其他所有的軟中斷入口
SWIPro_0
進(jìn)入SWI對(duì)應(yīng)立即數(shù)0的中斷處理程序
……
對(duì)應(yīng)立即數(shù)0的中斷處理程序
b EndOfSWI
SWIPro0
進(jìn)入SWI對(duì)應(yīng)立即數(shù)1的中斷處理程序
……
對(duì)應(yīng)立即數(shù)1的中斷處理程序
b EndOfSWI
……
其他的SWI處理程序
EndOfSWI
1dmfd sp!,{r0-r12,pc}^
恢復(fù)各寄存器