ARM異常中斷返回的幾種情況

異常中斷返回的幾種情況：

    重要基礎知識：R15（PC）總是指向“正在取指”的指令，而不是指向“正在執行”

的指令或正在“譯碼”的指令。一般來(lái)說(shuō)，人們習慣性約定將“正在執行的指令作為參考

點(diǎn)”，稱(chēng)之為當前第一條指令，因此 PC總是指向第三條指令。當 ARM 狀態(tài)時(shí)，每條指令

為 4 字節長(cháng)，所以 PC 始終指向該指令地址加 8 字節的地址，即：PC 值=當前程序執行

位置+8；

    而 ADS 中的 pc，是為了調試看著(zhù)方便而修改過(guò)的，它指向的是正在執行的指令，即

“真正 pc-8”！

1.SWI 和和未定義指令異常中斷的返回:

指令地址

A         PC-8  當前指令為 SWI 或未定義指令 此時(shí)發(fā)生中斷.PC 的值還沒(méi)有更新.

A+4       PC-4  中斷時(shí)處理器將 PC-4 保存到 LR。       ;lr！

A+8       PC

返回時(shí),從發(fā)生中斷的指令 A(PC-8)的下一條指令 A+4(PC-4)處開(kāi)始執行,所以直接把 LR

的值賦給 PC 就行了,具體指令為 MOV PC,LR  (PC=A+4=LR)

白話(huà)解釋?zhuān)簩τ?SWI 和未定義指令異常： 發(fā)生異常時(shí) pc 沒(méi)有更新，根據 ARM 的三級

流水線(xiàn)原理，pc 沒(méi)有更新，仍然等于(A+8)； lr = pc – 4（這時(shí)處理器決定的，無(wú)法

更改�。┘� A+4。

由于這類(lèi)異常返回后應執行下一條指令(A+4)，所以返回時(shí)，pc = lr 即可。

2.IRQ 和 FIQ 異常中斷處理的返回:

指令地址  對應于 PC

A         PC-8      執行此指令完成后(!)查詢(xún) IRQ 及 FIQ,如果有中斷請求則產(chǎn)生中

斷.

A+4       PC-4

A+8       PC         ;lr！

（此時(shí) PC 的值已經(jīng)更新,指向 A+12.將當前 PC-4，即 A+8 ）。

保存到 LR.返回時(shí),要接著(zhù)執行 A+4(LR-4)處的指令,所以返回指令為

SUBS PC, LR,#4(PC=A+4=LR-4)

白話(huà)解釋?zhuān)簩τ谄罩袛嗪涂熘袛喈惓�，中斷必須在一條指令執行完以后被檢測到，如正在

執行指令甲時(shí)發(fā)生了中斷，不等指令甲執行完是不會(huì )處理該中斷的，發(fā)生異常時(shí) pc 已經(jīng)

更新(A+12)； lr = pc – 4(這時(shí)處理器決定的，無(wú)法更改！)即 A+8 返回后，應執行被

中斷而沒(méi)有執行的指令(上面的 A+4)，所以返回時(shí)，pc = lr-4

3,指令預取中止異常中斷處理的返回:

指令地址

A     PC-8     執行本指令時(shí)發(fā)生中斷,  

A+4   PC-4     處理器將 A+4(PC-4)保存到 LR.    ;lr！

A+8   PC

返回時(shí),發(fā)生指令預取中止的指令 A(PC-8)處重新執行,所以返回指令為

SUBS PC, LR,#4(PC=A=LR-4)

白話(huà)解釋?zhuān)簩τ陬A取指令中止異常，發(fā)生預取指令異常時(shí)，是在執行時(shí)發(fā)生的異常，pc

未更新，即 pc = A+8；lr = pc – 4(這時(shí)處理器決定的，無(wú)法更改！)即 A+4 。

由于這類(lèi)異常返回后應重新執行異常的那個(gè)指令(A)，所以返回時(shí)，pc = lr-4

4,數據訪(fǎng)問(wèn)中止異常中斷處理的返回:

指令地址

A          PC-8    本指令訪(fǎng)問(wèn)有問(wèn)題的數據,產(chǎn)生中斷時(shí),PC 的值已經(jīng)更新   

A+4        PC-4    中斷發(fā)生時(shí) PC=A+12,處理器將 A+8(PC-4)保存到 LR.

A+8        PC        ;lr！

返回時(shí),要返回到 A 處繼續執行,所以指令為 SUBS PC,  LR,#8.(PC=A=LR-8)

白話(huà)解釋?zhuān)簩τ跀祿�訪(fǎng)問(wèn)中止異常，發(fā)生數據訪(fǎng)問(wèn)中止異常時(shí)，是在執行時(shí)訪(fǎng)問(wèn)數據錯誤

導致的異常，pc 已經(jīng)更新，即 pc = A+12

lr = pc – 4(這時(shí)處理器決定的，無(wú)法更改！)即 A+8 。深圳專(zhuān)業(yè)嵌入式實(shí)訓

QQ754634522

由于這類(lèi)異常返回后應重新執行異常的那個(gè)指令(A)，所以返回時(shí)，pc = lr-8

小節：

Ø 引起 PC 更新的原因一種是數據中止,還有就是中斷了.

Ø 中斷必須是在一條指令執行完畢后才能被檢測到，所以它中斷的只是還未執行的那條

指令(pc - 8)，所以 pc = lr – 4；

Ø 與中斷相同,SWI 和未定義指令異常也是返回到下一條指令(pc - 4),只是他們在執行

時(shí),PC 的值并沒(méi)有更新，所以 pc = lr；

Ø 預取指令中止異常，也沒(méi)有發(fā)生 pc  更新，但它還得重新執行發(fā)生異常的那條指令，

所以 pc = lr – 4；

Ø 數據訪(fǎng)問(wèn)中止異常，發(fā)生了 pc  更新，并且它也需要重新執行發(fā)生異常的那條指令，

所以 pc = lr – 8。

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