關(guān)于A(yíng)RM核異常與中斷處理機制研究

　　在堆棧設計時(shí)，須確定2點(diǎn)：

　　位置

　　決定了在存儲器映射中，堆棧從何處開(kāi)始。大多數基于ARM系統設計的堆棧是采用向下遞減式的，棧頂位于存儲器的高端地址。

　　堆棧大小

　　依賴(lài)于處理程序的類(lèi)型-嵌套的還是非嵌套的。一個(gè)嵌套中斷處理程序需要更多的存儲器空間，因為堆棧將隨中斷嵌套的深度而增加。

　　第一種方式A，說(shuō)明了一個(gè)傳統的堆棧安排，中斷的堆棧位于代碼段之下。第二種方式B，中斷堆棧在用戶(hù)堆棧之上，位于存儲器的頂端。B優(yōu)于A(yíng)之處是，B在堆棧溢出時(shí)不會(huì )破壞向量表，因此系統在確認堆棧溢出后，還有機會(huì )糾正自己的錯誤。每一種處理器模式都要建立一個(gè)堆棧，這是在處理器每次復位時(shí)完成的。因為系統復位是從管理模式開(kāi)始的，所以不用再切換到管理模式，而其他模式堆棧的建立要切換到相應模式。用于模式堆棧-通常是最后設置的，因為當處理器處于用戶(hù)模式時(shí)，沒(méi)有直接修改cpsr的方法。由于系統模式和用戶(hù)模式共享寄存器，所以可以強制處理器進(jìn)入系統模式來(lái)設置用戶(hù)模式堆棧。

　　七.中斷處理方法

　　1)非嵌套中斷處理

　　最簡(jiǎn)單的中斷處理是非嵌套的：只有當控制權回到被中斷的任務(wù)或過(guò)程時(shí)，才允許再次相應中斷。由于一個(gè)非嵌套的中斷處理程序在一個(gè)時(shí)段內只能為一個(gè)中斷處理程序服務(wù)，所以這種形式的中斷處理程序不適合需要為多個(gè)不同優(yōu)先級中斷服務(wù)的復雜嵌入式系統。

　　2)嵌套中斷處理

　　在處理程序完成當前中斷的服務(wù)前重新允許中斷，可以實(shí)現中斷嵌套。嵌套的中斷處理程序入口代碼與簡(jiǎn)單的非嵌套中斷處理程序類(lèi)似。不同之處在于，在推出時(shí)，處理程序要測試被ISR更新過(guò)的一個(gè)標志。這個(gè)標志表明，是否需要做進(jìn)一步的處理，如果不要求更多的處理，那么這個(gè)中斷服務(wù)例程就完成了，處理程序也可以退出;如果需要進(jìn)一步處理，處理程序可能要采取若干措施：重新允許中斷，并/或執行一次上下文切換。重新允許中斷包括把IRQ模式切換到SVC或系統模式。在IRQ模式下，不能簡(jiǎn)單的允許中斷，因為這可能會(huì )導致鏈接寄存器r14_irq遭到破壞，特別是在執行完BL后即發(fā)生一次中斷。執行上下文切換包括復位(清空)IRQ堆棧，因為當IRQ堆棧中還有數據的時(shí)，處理程序不會(huì )執行上下文切換。所有保存在IRQ堆棧的寄存器必須轉移到任務(wù)堆棧，典型地是放在管理模式堆棧上。然后，其余的寄存器也必須被保存到任務(wù)堆棧。在那里，他們會(huì )被轉移到堆棧中一個(gè)稱(chēng)為堆棧幀的保留存儲塊上。

　　如下恢復現場(chǎng)的指令：

　　LDMFD R13!，(R0～R3，PC)^

　　這里，寄存器列表后(其中必須包括PC)的后面的“^”表示這是一條特殊形式的指令。在從存儲器裝入PC的同時(shí)，CPSR也得到恢復。