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MDK-ARM中编译器是如何中断处理的

问题类别: > 浏览次数:4895
发布日期:2012/4/23 17:22:15 文章来源:米尔科技
回复日期:2020/12/20 9:55:36

环境说明

MDK-ARM中国版3.05以上

分析描述

Realview MDK中编译器处理ARM中断的全过程

问题解答

      问题分析:
      在ARM程序的开发过程中,对中断的处理是很普遍的、也是相当重要的。MDK-ARM使用的RVCT编译器提供了__irq关键字,用此关键字修饰的函数被作为中断出来函数编译,即在编译的过程中,编译器会自动添加中断处理过程中现场保护和恢复的代码,减小程序的开发难度,加快软件的开发过程。
      在理解__irq关键字的作用之前,先看一下ARM核对异常的处理过程。当产生异常时, ARM核拷贝CPSR寄存器的内容SPSR_<mode>寄存器中,同时设置适当的CPSR 位、改变处理器状态进入ARM 态和处理器模式,从而进入相应的异常模式 。在设置中断禁止位禁止相应中断(如果需要)后,ARM核保存返回地址到LR_<mode>,同时设置PC为相应的异常向量。当异常返回时, 异常处理需要从SPSR_<mode>寄存器中恢复CPSR的值,同时从LR_<mode>恢复PC,具体的异常返。
      回指令如下:
      ? 从SWI和Undef异常返回时使用:
      movs pc, LR;
      ? 从FIQ、IRQ和预取终止返回时使用:
      SUBS PC, LR,#4;
      ? 从数据异常返回时使用:
      SUBS PC, LR,#8
      在使用上述指令异常返回时,如果LR之前被压栈的话使用LDM “∧”, 例如:
      LDMFD SP!, {PC}∧
      问题解答:
      理解了ARM异常处理的过程以后,MDK-ARM中__irq关键字的作用就容易理 解了。下面的函数为一个中断处理函数,其前面加了__irq关键字。

       __irq void pwm0_irq_handler(void)

          {

           //Deassert PWM0 interrupt signal

           unsigned int i=AT91F_PWMC_GetInterruptStatus(AT91C_BASE_PWMC);


          // Clear the LED's. On the Board we must apply a "1" to turn off LEDs

          AT91F_PIO_SetOutput(AT91C_BASE_PIOA, led_mask[0]);

          AT91F_PWMC_StopChannel(AT91C_BASE_PWMC,AT91C_PWMC_CHID1);


          AT91F_AIC_ClearIt(AT91C_BASE_AIC,AT91C_ID_PWMC);

          AT91F_AIC_AcknowledgeIt(AT91C_BASE_AIC);

         }

      当编译器器编译这个函数时,除了保存ATPCS规则规定的寄存器以外,还保存了CPSR及PC的值。在函数的返回时,还自动添加了SUBS PC, LR, #4和从SPSR寄存器恢复CPSR寄存器值的指令。用这种方式处理以后,中断处理函数可以和普通函数一样的使用。


      注意:中断处理都是在ARM模式下进行的,当源程序欲编译成Thumb指令时,这时,用__irq关键字修饰的函数仍然会被编译成ARM指令。如果源程序编译成在CORTEX M3上运行的指令时,关键字__irq对函数的编译没有任何影响,即编译器不会自动保存CPSR及PC的值,也不会添加SUBS PC, LR, #4和从SPSR寄存器恢复CPSR寄存器值的指令,因为CORTEX M3处理器硬件会自动处理这些问题,无需 软件开发人员关心。