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ARM的SWI异常中断处理程序设计

时间:11-09 来源:互联网 点击:
本节主要介绍编写SWI处理程序时需要注意的几个问题,包括判断SWI中断号,使用汇编语言编写SWI异常处理函数,使用C语言编写SWI异常处理函数,在特权模式下使用SWI异常中断处理,从应用程序中调用SWI。

1.判断SWI中断号

当发生SWI异常,进入异常处理程序时,异常处理程序必须提取SWI中断号,从而得到用户请求的特定SWI功能。

在SWI指令的编码格式中,后24位称为指令的“comment field”。该域保存的24位数,即为SWI指令的中断号,如图7-4所示。



第一级的SWI处理函数通过LR寄存器内容得到SWI指令地址,并从存储器中得到SWI指令编码。通常这些工作通过汇编语言、内嵌汇编来完成。下面的例子显示了提取中断向量号的标准过程。

.SWI_Handler:
STMFD sp!,{r0-r12,lr};保存寄存器
LDR r0,[lr,#-4];计算SWI指令地址
BIC r0,r0,#0xff000000;提取指令编码的后24位
;
; 提取出的中断号放r0寄存器,函数返回
;
LDMFD sp!, {r0-r12,pc}^;恢复寄存器

在这个例子中,使用LR-4得到SWI指令的地址,再通过“BIC r0, r0, #0xff000000”指令提取SWI指令中断号。

2.使用C语言编写SWI异常处理函数

虽然第一级SWI处理函数(完成中断向量号的提取)必须用汇编语言完成,但第二级中断处理函数(根据提取的中断向量号,跳转到具体处理函数)却可以使用C语言来完成。

因为第一级的中断处理函数已经将中断号提取到寄存器r0中,所以根据AAPCS函数调用规则,可以直接使用BL指令跳转到C语言函数,而且中断向量号作为第一个参数被传递到C函数。例如,汇编中使用了“BL C_SWI_Handler”跳转到C语言的第二级处理函数,而第二级的C语言函数示例如下。

void C_SWI_handler (unsigned number)
{
switch (number)
{
case 0 : /* SWI number 0 code */
break;
case 1 : /* SWI number 1 code */
break;
...
default : /* Unknown SWI - report error */
}
}

另外,如果需要传递的参数多于1个,那么可以使用堆栈,将堆栈指针作为函数的参数传递给C类型的二级中断处理程序,就可以实现在两级中断之间传递多个参数。

例如:

MOV r1, sp;将传递的第二个参数(堆栈指针)放到r1中
BL C_SWI_Handler;调用C函数

相应的C函数的入口变为:

void C_SWI_handler(unsigned number, unsigned *reg)

同时,C函数也可以通过堆栈返回操作的结果。

3.从应用程序中调用SWI

可从汇编语言或 C/C++ 中调用 SWI。

从汇编语言程序中调用SWI,只要遵循AAPCS标准即可。调用前,设定所有必需的值并发出相关的 SWI。例如:

MOV r0, #65 ; 将软中断的子功能号放到r0中
SWI 0x0

注意:

SWI指令和其他所有ARM指令一样,可以被条件执行。

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