ARM的SWI異常中斷處理程序設(shè)計(jì)

1．判斷SWI中斷號(hào)

當(dāng)發(fā)生SWI異常，進(jìn)入異常處理程序時(shí)，異常處理程序必須提取SWI中斷號(hào)，從而得到用戶請(qǐng)求的特定SWI功能。

在SWI指令的編碼格式中，后24位稱(chēng)為指令的“comment field”。該域保存的24位數(shù)，即為SWI指令的中斷號(hào)，如圖7-4所示。

第一級(jí)的SWI處理函數(shù)通過(guò)LR寄存器內(nèi)容得到SWI指令地址，并從存儲(chǔ)器中得到SWI指令編碼。通常這些工作通過(guò)匯編語(yǔ)言、內(nèi)嵌匯編來(lái)完成。下面的例子顯示了提取中斷向量號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程。

.SWI_Handler:
STMFD sp!,{r0-r12,lr};保存寄存器
LDR r0,[lr,#-4];計(jì)算SWI指令地址
BIC r0,r0,#0xff000000;提取指令編碼的后24位
;
; 提取出的中斷號(hào)放r0寄存器，函數(shù)返回
;
LDMFD sp!, {r0-r12,pc}^;恢復(fù)寄存器

在這個(gè)例子中，使用LR-4得到SWI指令的地址，再通過(guò)“BIC r0, r0, #0xff000000”指令提取SWI指令中斷號(hào)。

2．使用C語(yǔ)言編寫(xiě)SWI異常處理函數(shù)

雖然第一級(jí)SWI處理函數(shù)（完成中斷向量號(hào)的提取）必須用匯編語(yǔ)言完成，但第二級(jí)中斷處理函數(shù)（根據(jù)提取的中斷向量號(hào)，跳轉(zhuǎn)到具體處理函數(shù)）卻可以使用C語(yǔ)言來(lái)完成。

因?yàn)榈谝患?jí)的中斷處理函數(shù)已經(jīng)將中斷號(hào)提取到寄存器r0中，所以根據(jù)AAPCS函數(shù)調(diào)用規(guī)則，可以直接使用BL指令跳轉(zhuǎn)到C語(yǔ)言函數(shù)，而且中斷向量號(hào)作為第一個(gè)參數(shù)被傳遞到C函數(shù)。例如，匯編中使用了“BL C_SWI_Handler”跳轉(zhuǎn)到C語(yǔ)言的第二級(jí)處理函數(shù)，而第二級(jí)的C語(yǔ)言函數(shù)示例如下。

void C_SWI_handler (unsigned number)
{
switch (number)
{
case 0 : /* SWI number 0 code */
break;
case 1 : /* SWI number 1 code */
break;
...
default : /* Unknown SWI - report error */
}
}

另外，如果需要傳遞的參數(shù)多于1個(gè)，那么可以使用堆棧，將堆棧指針作為函數(shù)的參數(shù)傳遞給C類(lèi)型的二級(jí)中斷處理程序，就可以實(shí)現(xiàn)在兩級(jí)中斷之間傳遞多個(gè)參數(shù)。

例如：

MOV r1, sp;將傳遞的第二個(gè)參數(shù)（堆棧指針）放到r1中
BL C_SWI_Handler;調(diào)用C函數(shù)

相應(yīng)的C函數(shù)的入口變?yōu)椋?br />
void C_SWI_handler(unsigned number, unsigned *reg)

同時(shí)，C函數(shù)也可以通過(guò)堆棧返回操作的結(jié)果。

3．從應(yīng)用程序中調(diào)用SWI

可從匯編語(yǔ)言或 C/C++ 中調(diào)用 SWI。

從匯編語(yǔ)言程序中調(diào)用SWI，只要遵循AAPCS標(biāo)準(zhǔn)即可。調(diào)用前，設(shè)定所有必需的值并發(fā)出相關(guān)的 SWI。例如：

MOV r0, #65 ; 將軟中斷的子功能號(hào)放到r0中
SWI 0x0

注意：

SWI指令和其他所有ARM指令一樣，可以被條件執(zhí)行。