ARM 异常及中断

最新推荐文章于 2025-12-22 14:45:52 发布

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本文详细阐述了ARM架构下的七种异常类型及其在VectorTable中的偏移，并以S3C6410处理器为例，解释了如何通过VectorTable实现中断处理函数的自动调用，包括初始化中断和在IROM模式下的具体实现。

ARM 有七种异常，当异常发生时，ARM core 会自动执行 Vector Table 中的指令。

ARM 的七种异常及在 Vector Table 种的偏移：

异常	模式	向量表偏移
复位（reset）	SVC	+0x00
未定义指令	UND	+0x04
软件中断（SWI）	SVC	+0x08
预取指终止	ABT	+0x0c
数据终止	ABT	+0x10
未分配	--	+0x14
IRQ	IRQ	+0x18
FIQ	FIQ	+0x1c

ARM V4 以下版本 Vector Table 的地址为 0x00000000，V4 以上版本 Vector Table 地址可在 0x00000000 ，0xFFFF0000 间进行选择。

ARM 构架下，中断为异常的一种。以中断为例，当接收到中断后，ARM core 首先将当前模式下的 CPSR，PC 寄存器分别保存到异常模式下的 SPSR，LR 寄存器，然后将目标模式的 PC 寄存器值设为地址 0x00000018（或0xFFFF0018），最后切换到目标模式----即 IRQ 模式。切换到目标模式后执行的第一条指令便是地址 0x00000018（或0xFFFF0018）上的指令。此处一般为一个跳转指令，用于跳转执行中断处理函数。其它异常处理方式相似。

S3C6410 中有个 32KB IROM（internel ROM），里面固化了一段程序。其开头就是一个 Vector Table。以 IROM 模式启动时，IROM 被映射到 0x00000000 位置，所以执行的第一条指令便是 Vector Table 中的 Reset 异常跳转指令(ARM core 上电时在 0 地址取第一条指令)。我们可以利用此 IROM 的异常向量表实现 u-boot 下的中断处理。

刚上电，初始化中断，使S3C6410 能接收并处理中断。中断发生后，先执行 0x00000018 中的异常跳转，转去执行 IROM 中的中断处理函数。此处理函数很简单：将 0x0C001FF8 （落于 SRAM 地址范围）处的值赋给 PC。所以，我们可将我们自己的中断处理函数的入口地址存于 0x0C001FF8 处，当中断发生后，便会自动调用我们的中断处理函数。其它异常的实现方法类似，只是 0x0C001FF8 要改成别的值。具体为何值，需分析 IROM 中的代码。

S3C6410 IROM 的反汇编代码，可以在网上搜索到。或者也可以自己提取进行反汇编。