分类: LINUX
2011-08-11 11:42:23
根据《ARM微控制器基础与实践》第2页对指令流水线的说明ARM指令集中:
当前"取指PC"=当前PC
当前"译码PC"=当前PC-4
当前"执行PC"=当前PC-8
很容易理解ARM指令集中:
例程(1)
BL delay ;LR=当前PC-4(即当前指令"执行PC"+8-4)
mov r0,#0 ;
delay mov PC,LR ;子函数返回;即返回到调用时"当前PC"-4位置(即当前指令("执行PC"+8)-4);即返回到函数调用指令的下一条指令(mov r0,#0;)处
例程(2)
mov r0,#1 ;当EINT1在此处发生中断,LR=当前PC(即当前指令"执行PC"+8)
mov r0,#0 ;
EINT1_Handler
subs PC,LR,#4 ;LR=LR-4中断返回;即返回到中断时"当前PC"-4位置(即当前指令("执行PC"+8)-4);即返回到子函数调用指令的下一条指令(mov r0,#0;)处
但如何理解P393页软中断的汇编接口:
例程(3)
TST R3,#T_bit ;判断是ARM指令集还是Thumb指令集
LDRNEH R0,[LR,#-2] ;是Thumb指令集,取SWI中断时执行的指令(即C语言__SWI(0x00)指令)
BICNE R0,R0,#0XFF00 ;取软中断功能号
LDREQ R0,[LR,#-4] ;是ARM指令集,取SWI中断时执行的指令(即C语言__SWI(0x00)指令)
BIC R0,R0,#0XFF000000 ;取软中断功能号
问题1:LDREQ R0,[LR,#-4];取的是执行C语言__SWI(0x00)指令时"当前PC-4";而它指向的应该是SWI中断返回的位置,而不是SWI指令本身?
问题2:BIC R0,R0,#0XFF000000 ;取软中断功能号;该指令的执行一定和生成ARM代码规则相关,但书中并无相关介绍 答 1:
re:当前"取指PC"=当前PC
当前"译码PC"=当前PC-4
当前"执行PC"=当前PC-8
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在三级流水线下上面的描述及其容易理解,流水线增多后似乎不太合适讲,但在ARM架构下记住这点就行了,也是最重要的:当前"执行PC"=当前PC-8。
问题1:LDREQ R0,[LR,#-4];取的是执行C语言__SWI(0x00)指令时"当前PC-4";而它指向的应该是SWI中断返回的位置,而不是SWI指令本身?
:执行C语言__SWI(0x00)指令时,指令地址=当前PC-8
:保存LR时会有个自动调整:LR=PC-4(从你的举例1来看应该以及知道这一点了),所以LR=当前PC-4=SWI指令地址+8-4=当前PC-8__SWI(0x00)指令地址+4
:然后再取LR-4=当前PC-8__SWI(0x00)指令地址+4-4=SWI指令
问题2:BIC R0,R0,#0XFF000000 ;取软中断功能号;该指令的执行一定和生成ARM代码规则相关,但书中并无相关介绍
:去看SWI指令格式编码,机器码编码中除了开头几位的条件标识和指令码之外,余下的就是软中断号了
异常中断返回的几种情况
ARM体系结构与编程 清华大学出版社 杜春雷 第九章异常中断处理
我的理解如下:
1.SWI和和未定义指令异常中断的返回:
指令地址
A PC-8 当前指令为SWI或未定义指令 此时发生中断.PC的值还没有更新.
A+4 PC-4 中断时处理器将PC-4保存到LR
A+8 PC
返回时,从发生中断的指令A(PC-8)的下一条指令A+4(PC-4)处开始执行,所以直接
把LR的值赋给PC就行了,具体指令为MOV PC,LR (PC=A+4=LR)
2,IRQ和FIQ异常中断处理的返回:
指令地址 对应于PC
A PC-8 执行此指令完成后(!)查询IRQ及FIQ,如果有中断请求
则产生中断.
A+4 PC-4
A+8 PC
(此时PC的值已经更新,指向A+12.将当前PC-4(即A+8)
保存到LR.返回时,要接着执行A+4(LR-4)处的指令,所以返回指令为
SUBS PC, LR,#4(PC=A+4=LR-4)
(下条指令变成当前指令,而当前指令需要重新执行(其实没有执行过),所以需要-4)
3,指令预取中止异常中断处理的返回:
指令地址
A PC-8 执行本指令时发生中断,
A+4 PC-4 处理器将A+4(PC-4)保存到LR.
A+8 PC
返回时,发生指令预取中止的指令A(PC-8)处重新执行,所以返回指令为
SUBS PC, LR,#4(PC=A=LR-4)
4,数据访问中止异常中断处理的返回:
指令地址
A PC-8 本指令访问有问题的数据,产生中断时,PC的值已经更新
A+4 PC-4 中断发生时PC=A+12,处理器将A+8(PC-4)保存到LR.
A+8 PC
返回时,要返回到A处继续执行,所以指令为SUBS PC, LR,#8.(PC=A=LR-8)
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http://blog.csdn.net/liukun321/article/details/5594342