arm中的異常和中斷
arm處理器中主要有7個異常（2個中斷異常）：
1、復位異常；在以arm為核的微控制器中，常把下列事件作為引起復位的原因。
• 上電復位：在上電後，復位使內部達到預定的狀態，特別是程式跳到初始入口；
• 復位引腳上的復位脈衝：這是由外部其他控制訊號引起的；
• 對系統電源檢測發現過壓或欠壓；
• 時鐘異常復位。
arm處理器復位後，處理器硬體將進行以下操作：
• 強制進入管理模式；
• 強制進入arm狀態；
• 跳轉到絕對位址pc=0x00000000處執行；
• 禁止irq中斷和fiq中斷。
復位後，程式狀態暫存器如下：
......if
tm4m3m2
m1m0 11
0100
11上電復位後，進入管理模式，執行作業系統程式，一般用做對系統初始化，例如開中斷等；然後切換到使用者模式，開始執行正常的使用者程式。
切換到使用者模式可使用下列程式：
mrs r0,cpsr ；讀狀態暫存器
bic r0,r0,#03 ；把末兩位清0
msr cprs_c,r0 ；把修改後的值載入給狀態暫存器，切換結束
...... ；使用者程式
2、未定義指令異常；由於arm使用32位**，包含的資訊量很大，可達2的31方（4g）。arm指令集不能用盡所有**。當arm處理器遇到無法解碼的指令時就會發
生未定義指令異常。進入中斷處理程式。
arm的未定義指令異常有以下兩種情況：
（1）遇到一條無法執行的指令，此指令沒有定義；
（2）執行一條對協處理器的操作指令，在正常情況下，協處理器應該應答，但協處理器沒有應答。
未定義異常中斷時，狀態暫存器中的f位不變。使用下列指令退出異常中斷，返回原程式 。
• 把下一條指令的位址拷貝給lr；
• 把程式狀態暫存器cpsr拷貝給spsr_und；
• 強制進入未定義模式；
• 強制進入到arm模式；
• 跳轉到絕對位址pc=0x00000004處執行；
• 禁止irq中斷。
進入中斷後，程式狀態暫存器如下：
......if
tm4m3m2
m1m0 1x
0110
11movs pc,r14.
3、軟體中斷異常；是由指令swi引起的。程式在執行這一指令後，進入異常中斷。處理器響應中斷，硬體執行如下的操作。
• 把下一條指令的位址拷貝給lr；
• 把程式狀態暫存器cpsr拷貝給spsr_svc；
• 強制進入管理模式；
• 強制進入到arm狀態；
• 跳轉到絕對位址pc=0x00000008處執行；
• 禁止irq中斷。
進入中斷後的程式狀態暫存器如下：
......if
tm4m3m2
m1m0 1x
0100
11軟體中斷處理程式完成後，使用下列指令返回到原中斷處：movs pc,r14.
4、預取指中止異常；由程式儲存器引起的中止異常叫做預取指中止異常；由資料儲存器引起的中止異常叫做資料中止異常。由於arm的指令是3級流水線結構，讀
取指令週期是提前進行的，因此把讀取指令的過程一般稱預取指。如果在取得指令的同時程式儲存器發出中止訊號，則arm處理器把這一條指令標記位無效，然後等待執
行。有兩種可能如下：
• 當執行這條指令前程式發生跳轉，則這條無效指令不引起異常中斷；
• 當執行到這條指令時，處理器會發生預取指中止異常，引起中斷。
當記進入預取指異常中斷時，處理器硬體響應中斷，執行以下的操作：
• 把中斷時pc的位址拷貝給lr；
• 把程式狀態暫存器cpsr拷貝給spsr_abt；
• 強制進入中止異常模式；
• 強制進入到arm狀態；
• 跳轉到絕對位址pc=0x0000000c處執行；
• 禁止irq中斷。
進入中斷後，程式狀態暫存器如下：
......if
tm4m3m2
m1m0 1x
0101
11預取指中止異常中斷返回時，應該執行下列指令：subs pc,r14,#4.
5、資料中止異常；arm處理器訪問資料儲存器時，在讀取資料的同時資料儲存器發出了中止訊號，引起資料中止異常。
資料中止異常中斷服務程式返回時，使用下列指令：
subs pc,r14,#8
上述指令是返回到中斷時所執行的指令，目的是再一次從資料儲存器中讀取資料。如果不再一次讀取資料，則執行下一條指令，此時使用下列指令返回：
subs pc,r14,#4
• 把中斷時的pc的位址拷貝給lr；
• 把程式狀態暫存器cpsr拷貝給spsr_abt；
• 強制進入中止異常模式；
• 強制進入到arm狀態；
• 跳轉到絕對位址pc=0x00000010處執行；
• 禁止irq中斷。
進入中斷後，程式狀態暫存器如下：
......if
tm4m3m2
m1m0 1x
0101
116、中斷請求（irq）異常；例如：定時器中斷、序列口通訊中斷、外部訊號中斷和a/d處理中斷等。irq中斷是可遮蔽的。在狀態暫存器中的i位就是irq的遮蔽位
。當i=1時。則遮蔽irq中斷，當i=0時，則允許中斷。處理器復位後置i為1，關閉中斷。
當發生irq中斷時，處理器硬體響應中斷，執行下列操作：
• 把中斷時的pc的位址值拷貝給lr；
• 把程式狀態暫存器cpsr拷貝給spsr_irq；
• 強制進入irq異常模式；
• 強制進入到arm狀態；
• 跳轉到絕對位址pc=0x00000018處執行；
• 禁止irq中斷。
進入中斷後，程式狀態暫存器如下：
......if
tm4m3m2
m1m0 1x
0100
10完成中斷處理後，程式執行下列返回原中斷處：subs pc.r14,#4.
7、快速中斷（fiq）請求異常；fiq快速中斷是可遮蔽的。在狀態暫存器中的f位就是fiq的遮蔽位。當f=1時。則遮蔽fiq中斷，當f=0時，則允許中斷。處理器復
位後置f為1，關閉中斷。
當發生irq中斷時，處理器硬體響應中斷，執行下列操作：
• 把中斷時的pc的位址值拷貝給lr；
• 把程式狀態暫存器cpsr拷貝給spsr_fiq；
• 強制進入fiq異常模式；
• 強制進入到arm狀態；
• 跳轉到絕對位址pc=0x0000001c處執行；
• 禁止fiq中斷。
進入中斷後，程式狀態暫存器如下：
......if
tm4m3m2
m1m0 1x
0100
01完成中斷處理後，程式執行下列返回原中斷處：subs pc.r14,#4
ARM中的異常和中斷
arm處理器中主要有7個異常 2個中斷異常 1 復位異常 在以arm為核的微控制器中，常把下列事件作為引起復位的原因。上電復位 在上電後，復位使內部達到預定的狀態，特別是程式跳到初始入口 復位引腳上的復位脈衝 這是由外部其他控制訊號引起的 對系統電源檢測發現過壓或欠壓 時鐘異常復位。arm處理器復位...
ARM異常和中斷
異常優先順序 異常處理流程 中斷處理 異常就是在程式執行過程中 user mode 出現了一些異常情況,而中斷是異常的一種情況.如圖 上圖需要特別注意的就是,如果在程式執行過程中需要進行系統呼叫 程式正常執行在user模式,而核心執行在svc模式,user模式無法直接執行svc模式的指令,因此需要通...
arm中斷保護和恢復 ARM中斷異常處理的返回
舉個小例子，下面是一段arm彙編 0x3000bl add 0x3004mov r0,0 0x3008mov r1,1 0x300cmov r2,2 area test,code,readonly entry start mov r0,1 mov r1,1 bl add mov r0,0 mov r...