26、树莓派技术深度解析：从中断处理到系统芯片架构

树莓派技术深度解析：从中断处理到系统芯片架构

1. 中断处理决策

在处理中断时，需要对其他中断做出决策。当正在处理一个现有中断时，如果有新的中断发生，有两种处理方案。
- 非嵌套中断处理方案 ：这是最简单的方法，在这种方案中，所有中断都会被禁用，直到控制权交回被中断的任务。不过，它的缺点是一次只能处理一个中断，如果连续有多个中断发生，可能会丢失一些请求。
- 嵌套中断处理方案 ：允许同时处理多个中断。在这种情况下，会在完全处理当前中断之前重新启用中断。这种方案更复杂，但能解决中断延迟问题。中断延迟是指从外部中断信号产生到提取该中断信号的第一条指令之间的时间间隔。

对于快速中断请求（FIQ），由于其被认为至关重要，所以会禁用普通中断请求（IRQ）。在所有情况下，实现一个用于中断处理的栈（中断栈）对于模式之间的上下文切换和信息保存都是必不可少的。如果多个中断同时发生，需要将详细信息存储在某个地方，以便按顺序进行处理。

2. 从中断返回

当中断服务程序执行完毕后，操作系统必须返回到被 FIQ 或 IRQ 中断的原始程序。可以使用以下指令实现：

SUBS R15, R14, #4 

这条指令会恢复程序计数器，使被中断的程序能够从暂停的精确位置继续执行。“减 4”的计算是为了纠正流水线的影响。只要中断处理程序没有破坏任何共享寄存器或工作空间，程序就会继续执行，就好像中断从未发生过一样。

3. 编写中断程序