6th.关于中断结构系统

Posted 2020-08-29 Asam学习笔记

简介

    ARM体系中，CPU有七种工作模式：

            

 

   模式的切换可以通过软件控制，即改写CPSR(current program status register)寄存器。也可以通过发生异常（中断是异常的一种），硬件触发进入相应模式。

 

 

关于不同模式   

   不同的模式，拥有的一些不同的寄存器。

    

 

    图中，有三角标号的即是自己模式下的寄存器，没有三角标号的则是公用的寄存器。可以看出在快中断模式下，备份寄存器较多，减少了备份的时间，故而快速。

    另外，在这里有个常识，即R0~R12是普通的工作寄存器，而R13~R15则比较特殊，R13是栈指针寄存器（每个模式都有自己的栈指针），R14是连接寄存器，R15是程序计数器。即R13是我们常说的SP,R14是LR，R15是PC。

    

    关于CPSR寄存器

    

 

 

    一般更改状态只需要对低八位进行控制即可。

 

关于异常中断的流程

 　　1. 发生异常

 　　　　发生异常时，CPU会自动做这些事（举例：当从模式1换到模式2）：

    ①将模式1即将执行的下一条指令地址（即模式1的PC+4），放入模式2的LR寄存器。

    ②将模式1的CPSR的值赋到SPSR中。（备份）

    ③将CPSR设置成模式2。

    ④令PC等于这个异常模式的入口地址，（即跳转入中断处理函数）

前两点是备份，后两点是切换模式。

    

    　　　除此之外，我们还要手动对现场进行保存，即比如把公用的寄存器（如R0~R12）和LR放入堆栈中。

    

　　2. 执行中断服务函数 

   　　　 ISR是用C语言写的，执行到最后还要对相关寄存器的中断标志请求清除，INTPND,SRCPND寄存器两个。部分中断还需要对EINTPEND寄存器进行清除。

　　3.退出异常

    　　　当然，在退出异常模式的时候，我们就要手动做这些事情

    1.把之前保存在模式2 LR寄存器中的指令（模式1的下一条工作指令），放入PC中。

    2.把之前保存在盏中的东西取出

    3.将SPSR的值复制回CPSR

疑问：

1 HandleIRQ:
2     sub    lr,    lr,    #4        @ 1. count the back address
3     stmdb    sp!,    {r0-r12,lr}   @ 2. keep the register and the lr
4     ldr lr,    =int_return         @ 3.    set call back fuction
5     ldr    pc,    =EINT_Handle     @ 4.    call ISR fuction
6 int_return:
7     ldmia    sp!,    {r0-r12,pc}^  @ \'^\'mean give cpsr from spsr

 

　　　　1.第2行          ：lr为何要减4 ，尝试过不减4，返回需要一段时间

　　　　2.第5、6行    ：为何执行完EINT_Handle后，会继续执行int_return。 lr会自动赋值给pc?