2021年11月02日 | ARM体系结构--第九章--异常中断处理

2021-11-02 来源：eefocus

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1、中断向量表

中断向量表中指定了异常中断及其处理程序的对应关系，通常存储在存储地址的低端。ARM异常中断向量表的大小为32个字节，每个异常占用4个字节的空间。通常在这个4个字节的地址空间存放一个跳转指令，跳转到相应的异常服务程序。

2、ARM体系的异常中断

异常中断的响应过程：

保存当前处理器状态、即将cpsr保存到相应的异常模式下spsr_xxx中

设置当前cpsr的相应位，包括：mode修改、T、禁止IRQ中断（I）、FQR模式下，禁止FIQ（F位）

将寄存器r14_xxx设置为返回地址，保存pc的值

将PC设置为异常中断向量的中断向量地址，从而跳转程序。

异常中断返回：

恢复处理器状态，将spsr_xxx复制到cpsr

将r14_xxx复制到pc中

当异常程序使用了数据栈的时，在进入异常程序的时保护现场，退出异常的时候恢复现场。

3、FRQ和IRQ对比

FRQ要比IRQ快的原因：

IRQ保护现场，需要保存的寄存器更多，FRQ不需要保存R8-R12；

FRQ比IRQ中断优先级高

FIQ在中断向量表的最高处，这就为我们直接在FIQ上面的地址直接写异常处理程序提供了可能，其他的异常必须通过跳转，而跳转就需要保存IR值

4、只有一个irq和一个frq如何管理这么多个外部中断？

通用中断控制器（GIC），用于管理具体的硬件中断，可能存在于SOC中，也能集成于core内核中。一般位于core外部，但是也有集成在core内部的，比如ARM的cortex系列。但是SOC厂商可以将其移除，集成在core外。GIC也会映射到AHB总线上面，以便core可以高速访问，例如访问中断号。

如下图4412芯片的GIC：

ARM 体系结构异常中断处理

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