GNU ARM匯編--(五)中斷匯編之嵌套中斷處理

嵌套中斷處理的核心代碼如下:

代碼的關鍵就是在中斷后切換到SVC模式下,利用svc mode的stack來實現中斷嵌套過程的備份以及恢復操作.從代碼中可以看到,從R0到PC都在棧中有備份,這里我們叫棧幀.記得《深入理解計算機系統》一書在講x86匯編的函數調用時也是棧幀的概念.這點上中斷嵌套和函數調用有相似之處.有了這個棧幀,利用壓棧出棧操作就一切ok了.

剛看這個代碼,對有個地方有疑問,就是覺得中斷開早了:

BIC r1,r1,#I_Bit ; 8 :
MSR CPSR_c,r1 ; 8 : enable int
STMDB r13!,{r4-r7} ; 9 : save r4-r7 SVC
STR r2,[r13,#FRAME_PSR] ; 9 : save PSR
STR r8,[r13,#FRAME_R12] ; 9 : save r12
STR r9,[r13,#FRAME_PC] ; 9 : save pc
STR r14,[r13,#FRAME_LR] ; 9 : save lr

覺得開中斷的代碼應該放在后面,這樣才能保證svc mode下的stack frame不會被破壞.但在草稿紙上畫一下irq和svc下的stack圖,就發現堆棧操作并沒有問題.可以假設剛開中斷立馬就有新的中斷了,r4-r7 r8 r9都有在STMIA r13,{r4-r11} 中保存到svc的stack中,LDMIA r0,{r4-r9} 和STMDB r13!,{r4-r7} 保證了最初的r0-r3在棧中,而LDMIA r0,{r4-r9}和STR r8,[r13,#FRAME_R12] 以及STR r9,[r13,#FRAME_PC] 保證了R12和PC,保證正確返回.(這里的r9裝的是r14_irq,所以pc就是r14_irq,這樣就保證了從中斷服務例程中返回).至于STR r14,[r13,#FRAME_LR]中的r14是r14_svc,將其壓入svc的stack中,中斷例程用bl就不會出現錯誤了,在最后LDMIA r13!,{r14,pc}^ 中r14得到恢復.而r2保存的是spsr,也就是svc模式的狀態,一直不變,不用擔心會被覆蓋.

最后,再看了一遍圖,覺得r10和r11的幀可以省去,因為r4-r9是用來存atpcs的r0-r3,r12,r14,而r10和r11用不到.貌似可以省點空間和時間,具體的待會實驗一下.

下面給出實際的嵌套中斷處理,利用r10來保存INTOFFSET的值,根據該值來判定是什么中斷,從而做不同的處理.具體的效果是:代碼會做流水燈的動作,Key1代表INT1,中斷處理動作是4個燈全全亮然后全滅,Key4代表代表INT0,中斷處理動作是第一個燈和第三個燈亮,然后第二個燈和第四個燈亮.