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ARM 中斷處理的安全性與高效性研究

作者： 時(shí)間：2016-12-02 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏




下面假設任務(wù)切換是在SVC模式中運行的。結合上面的分析，可以有圖3所示的保存任務(wù)切換的示意圖(虛線(xiàn)是壓棧保存，實(shí)線(xiàn)是彈?；謴?；LR_Frame和 SPSR_Frame是變量區)。

結合圖3任務(wù)切換中斷處理中的步驟，可以用匯編語(yǔ)言寫(xiě)出相對應的中斷處理程序：




4 可重入性中斷

如果希望在處理中斷時(shí)仍能響應其他中斷請求以此來(lái)縮短中斷延時(shí)，就必須設計可重人性中斷?？芍厝胄灾袛嗍翘幚矶鄠€(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)因為執行一條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致系統紊亂。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(因為它會(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(xiàn)是壓棧保存，實(shí)線(xiàn)是彈?；謴?。



結合圖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)先級中斷在中斷服務(wù)程序中因為重新允許了中斷請求而被另一低優(yōu)先級中斷所打斷，于是高優(yōu)先級中斷不得不等到低優(yōu)先級中斷完畢后方可繼續運行。這樣一來(lái)，高優(yōu)先級中斷服務(wù)的延遲將更加增大。

關(guān)鍵詞： ARM中斷處理安全性高效

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