關于ARM核異常與中斷處理機制研究

　　在堆棧設計時，須確定2點：

　　位置

　　決定了在存儲器映射中，堆棧從何處開始。大多數基于ARM系統設計的堆棧是采用向下遞減式的，棧頂位于存儲器的高端地址。

　　堆棧大小

　　依賴于處理程序的類型-嵌套的還是非嵌套的。一個嵌套中斷處理程序需要更多的存儲器空間，因為堆棧將隨中斷嵌套的深度而增加。

　　第一種方式A，說明了一個傳統的堆棧安排，中斷的堆棧位于代碼段之下。第二種方式B，中斷堆棧在用戶堆棧之上，位于存儲器的頂端。B優于A之處是，B在堆棧溢出時不會破壞向量表，因此系統在確認堆棧溢出后，還有機會糾正自己的錯誤。每一種處理器模式都要建立一個堆棧，這是在處理器每次復位時完成的。因為系統復位是從管理模式開始的，所以不用再切換到管理模式，而其他模式堆棧的建立要切換到相應模式。用于模式堆棧-通常是最后設置的，因為當處理器處于用戶模式時，沒有直接修改cpsr的方法。由于系統模式和用戶模式共享寄存器，所以可以強制處理器進入系統模式來設置用戶模式堆棧。

　　七.中斷處理方法

　　1)非嵌套中斷處理

　　最簡單的中斷處理是非嵌套的：只有當控制權回到被中斷的任務或過程時，才允許再次相應中斷。由于一個非嵌套的中斷處理程序在一個時段內只能為一個中斷處理程序服務，所以這種形式的中斷處理程序不適合需要為多個不同優先級中斷服務的復雜嵌入式系統。

　　2)嵌套中斷處理

　　在處理程序完成當前中斷的服務前重新允許中斷，可以實現中斷嵌套。嵌套的中斷處理程序入口代碼與簡單的非嵌套中斷處理程序類似。不同之處在于，在推出時，處理程序要測試被ISR更新過的一個標志。這個標志表明，是否需要做進一步的處理，如果不要求更多的處理，那么這個中斷服務例程就完成了，處理程序也可以退出;如果需要進一步處理，處理程序可能要采取若干措施：重新允許中斷，并/或執行一次上下文切換。重新允許中斷包括把IRQ模式切換到SVC或系統模式。在IRQ模式下，不能簡單的允許中斷，因為這可能會導致鏈接寄存器r14_irq遭到破壞，特別是在執行完BL后即發生一次中斷。執行上下文切換包括復位(清空)IRQ堆棧，因為當IRQ堆棧中還有數據的時，處理程序不會執行上下文切換。所有保存在IRQ堆棧的寄存器必須轉移到任務堆棧，典型地是放在管理模式堆棧上。然后，其余的寄存器也必須被保存到任務堆棧。在那里，他們會被轉移到堆棧中一個稱為堆棧幀的保留存儲塊上。

　　如下恢復現場的指令：

　　LDMFD R13!，(R0～R3，PC)^

　　這里，寄存器列表后(其中必須包括PC)的后面的“^”表示這是一條特殊形式的指令。在從存儲器裝入PC的同時，CPSR也得到恢復。