GNU ARM汇编--(五)中断汇编之嵌套中断处理

代码中可以看到,从R0到PC都在栈中有备份,这里我们叫栈帧.记得《深入理解计算机系统》一书在讲x86汇编的函数调用时也是栈帧的概念.这点上中断嵌套和函数调用有相似之处.有了这个栈帧,利用压栈出栈操作就一切ok了.

刚看这个代码,对有个地方有疑问,就是觉得中断开早了:

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

觉得开中断的代码应该放在后面,这样才能保证svc mode下的stack frame不会被破坏.但在草稿纸上画一下irq和svc下的stack图,就发现堆栈操作并没有问题.可以假设刚开中断立马就有新的中断了,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} 保证了最初的r0-r3在栈中,而LDMIA r0,{r4-r9}和STR r8,[r13,#FRAME_R12] 以及STR r9,[r13,#FRAME_PC] 保证了R12和PC,保证正确返回.(这里的r9装的是r14_irq,所以pc就是r14_irq,这样就保证了从中断服务例程中返回).至于STR r14,[r13,#FRAME_LR]中的r14是r14_svc,将其压入svc的stack中,中断例程用bl就不会出现错误了,在最后LDMIA r13!,{r14,pc}^ 中r14得到恢复.而r2保存的是spsr,也就是svc模式的状态,一直不变,不用担心会被覆盖.

最后,再看了一遍图,觉得r10和r11的帧可以省去,因为r4-r9是用来存atpcs的r0-r3,r12,r14,而r10和r11用不到.貌似可以省点空间和时间,具体的待会实验一下.

下面给出实际的嵌套中断处理,利用r10来保存INTOFFSET的值,根据该值来判定是什么中断,从而做不同的处理.具体的效果是:代码会做流水灯的动作,Key1代表INT1,中断处理动作是4个灯全全亮然后全灭,Key4代表代表INT0,中断处理动作是第一个灯和第三个灯亮,然后第二个灯和第四个灯亮.

[cpp]view plaincopy

1. /*
2. simpleinterruption
3. copyleft@dndxhej@gmail.com
4. */
6. .equMaskmd,0x1f@processormodemask
7. .equSVC32md,0x13@SVCmode
8. .equI_Bit,0x80@IRQbit
10. .equFRAME_R0,0x00
11. .equFRAME_R1,FRAME_R0+4
12. .equFRAME_R2,FRAME_R1+4
13. .equFRAME_R3,FRAME_R2+4
14. .equFRAME_R4,FRAME_R3+4
15. .equFRAME_R5,FRAME_R4+4
16. .equFRAME_R6,FRAME_R5+4
17. .equFRAME_R7,FRAME_R6+4
18. .equFRAME_R8,FRAME_R7+4
19. .equFRAME_R9,FRAME_R8+4
20. .equFRAME_R10,FRAME_R9+4
21. .equFRAME_R11,FRAME_R10+4
22. .equFRAME_R12,FRAME_R11+4
23. .equFRAME_PSR,FRAME_R12+4
24. .equFRAME_LR,FRAME_PSR+4
25. .equFRAME_PC,FRAME_LR+4
26. .equFRAME_SIZE,FRAME_PC+4
30. .equNOINT,0xc0
31. .equWTCON,0x53000000
32. .equGPBCON,0x56000010@led
33. .equGPBDAT,0x56000014@led
34. .equGPBUP,0x56000018@led
35. .equGPFCON,0x56000050@interruptconfig
36. .equEINTMASK,0x560000a4
37. .equEXTINT0,0x56000088
38. .equEXTINT1,0x5600008c
39. .equEXTINT2,0x56000090
40. .equINTMSK,0x4A000008
41. .equEINTPEND,0x560000a8
43. .equINTSUBMSK,0X4A00001C
45. .equSRCPND,0X4A000000
46. .equINTPND,0X4A000010
48. .equINTOFFSET,0x4A000014
50. .global_start
51. _start:breset
52. ldrpc,_undefined_instruction
53. ldrpc,_software_interrupt
54. ldrpc,_prefetch_abort
55. ldrpc,_data_abort
56. ldrpc,_not_used
57. @birq
58. ldrpc,_irq
59. ldrpc,_fiq
63. _undefined_instruction:.wordundefined_instruction
64. _software_interrupt:.wordsoftware_interrupt
65. _prefetch_abort:.wordprefetch_abort
66. _data_abort:.worddata_abort
67. _not_used:.wordnot_used
68. _irq:.wordirq
69. _fiq:.wordfiq
71. .balignl16,0xdeadbeef
73. reset:
76. ldrr3,=WTCON
77. movr4,#0x0
78. strr4,[r3]@disablewatchdog
80. ldrr0,=GPBCON
81. ldrr1,=0x15400
82. strr1,[r0]
84. ldrr2,=GPBDAT
85. ldrr1,=0x160
86. strr1,[r2]
88. bldelay
91. msrcpsr_c,#0xd2@进入中断模式
92. ldrsp,=0xc00@中断模式的栈指针定义
94. msrcpsr_c,#0xd3@进入svc模式
95. ldrsp,=0xfff@设置svc模式的栈指针
97. @--------------------------------------------
99. ldrr0,=GPBUP
100. ldrr1,=0x03f0
101. strr1,[r0]
103. ldrr0,=GPFCON
104. ldrr1,=0x2ea@0x2
105. strr1,[r0]
107. ldrr0,=EXTINT0
108. @ldrr1,=0x8f888@0x0@0x8f888@~(7|(7<4)|(7<8)|(7<16))
109. ldrr1,=0xafaaa
110. strr1,[r0]
112. ldrr0,=EINTPEND
113. ldrr1,=0xf0@0b10000
114. strr1,[r0]
116. ldrr0,=EINTMASK
117. ldrr1,=0x00@0b00000
118. strr1,[r0]
122. ldrr0,=SRCPND
123. ldrr1,=0xff@0x1@0b11111
124. strr1,[r0]
126. ldrr0,=INTPND
127. ldrr1,=0xff@0x1@0b11111
128. strr1,[r0]
130. ldrr0,=INTMSK
131. ldrr1,=0xffffff00@0b00000
132. strr1,[r0]
134. MRSr1,cpsr
135. BI