基于ARM處理器中斷處理的編程實現(xiàn)

　　ARM處理器異常中斷處理概述

　　當(dāng)異常中斷發(fā)生時，系統(tǒng)執(zhí)行完當(dāng)前指令后，將跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的異常中斷處理程序處執(zhí)行。當(dāng)異常中斷處理程序執(zhí)行完成后，程序返回到發(fā)生中斷的指令的下一條指令處執(zhí)行。在進入異常中斷處理程序時，要保存被中斷的程序的執(zhí)行現(xiàn)場。從異常中斷處理程序退出時，要恢復(fù)被中斷的程序的執(zhí)行現(xiàn)場。ARM體系中通常在存儲地址的低端固化了一個32字節(jié)的硬件中斷向量表，用來指定各異常中斷及其處理程序的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)一個異常出現(xiàn)以后，ARM微處理器會執(zhí)行以下幾步操作：

　　1）保存處理器當(dāng)前狀態(tài)、中斷屏蔽位以及各條件標志位；

　　2）設(shè)置當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器CPSR中相應(yīng)的位；

　　3）將寄存器lr_mode設(shè)置成返回地址；

　　4）將程序計數(shù)器(PC)值設(shè)置成該異常中斷的中斷向量地址，從而跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的異常中斷處理程序處執(zhí)行。

　　在接收到中斷請求以后， ARM處理器內(nèi)核會自動執(zhí)行以上四步，程序計數(shù)器PC總是跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的固定地址。從異常中斷處理程序中返回包括下面兩個基本操作：

　　1）恢復(fù)被屏蔽的程序的處理器狀態(tài)；

　　2）返回到發(fā)生異常中斷的指令的下一條指令處繼續(xù)執(zhí)行。

　　當(dāng)異常中斷發(fā)生時，程序計數(shù)器PC所指的位置對于各種不同的異常中斷是不同的，同樣，返回地址對于各種不同的異常中斷也是不同的。例外的是，復(fù)位異常中斷處理程序不需要返回，因為整個應(yīng)用系統(tǒng)是從復(fù)位異常中斷處理程序開始執(zhí)行的。

　　支持中斷跳轉(zhuǎn)的解析程序

　　解析程序的概念和作用

　　如前所述，ARM處理器響應(yīng)中斷的時候，總是從固定的地址開始的，而在高級語言環(huán)境下開發(fā)中斷服務(wù)程序時，無法控制固定地址開始的跳轉(zhuǎn)流程。為了使得上層應(yīng)用程序與硬件中斷跳轉(zhuǎn)聯(lián)系起來，需要編寫一段中間的服務(wù)程序來進行連接。這樣的服務(wù)程序常被稱作中斷解析程序。

　　每個異常中斷對應(yīng)一個4字節(jié)的空間，正好放置一條跳轉(zhuǎn)指令或者向PC寄存器賦值的數(shù)據(jù)訪問指令。理論上可以通過這兩種指令直接使得程序跳轉(zhuǎn)到對應(yīng)的中斷處理程序中去。但實際上由于函數(shù)地址值為未知和其它一些問題，并不這么做。這里給出一種常用的中斷跳轉(zhuǎn)流程：