CORTEX-M3中断的现场保护问题
在《Cortex-M3 Devices Generic User Guide.pdf》中介绍了异常入栈和出栈的情况,详见2.3 Exception model。Cortex-M3内核的寄存器如下。
异常发生时,入栈的寄存器是R0~R3+R12+PC+LR+SP。为啥袒护R0‐R3以及R12呢, R4‐R11就是下等公民?(摘自《Cortex-M3权威指南 》第9章)
原来,在ARM上,有一套的C函数调用标准约定(《 C/C++
rocedure Call Standard for the ARM Architecture》,AAPCS, Ref5)。个中原因就在它上面:它使得中断服务例程能用C语言编写,编译器优先使用被入栈的寄存器来保存中间结果(当然,如果程序过大也可能要用到R4‐R11,此时编译器负责生成代码来push它们。但是, ISR应该短小精悍,不要让系统如此操心——译者注)。如果读者再仔细看,会发现R0‐R3, R12是最后被压进去的。这里也有一番良苦用心:为的是可以更容易地使用SP基址来索引寻址,( 以及为了LDM等多重加载指令,因为LDM必须加载地址连续的一串数据)。参数的传递也是受益者:使之可以方便地通过压入栈的R0‐R3取出( 主要为系统软件所利用,多见于SVC与PendSV中的参数传递)。
这就是说,C编译器中断(异常)服务函数封装的这样的需求:当R0~R3+R12不够用时会使用R4‐R11,在使用R4‐R11之前会进行入栈保护;在使用完之后进行出栈恢复现场。
这也为开发人员使用汇编语言编写中断服务函数提供了借鉴。比如,在uC/OS-III移植过程中使用汇编编写任务级/中断级调度器。调度器需要触发Cortex-M3的滴答定时器中断来达到现场保护和任务切换的目的。而这个滴答定时器中断就需要使用汇编编写(详见已经移植好了的os_cpu_a.s)。
对uC/OS-III其他中断即可使用C编译器提供的模板即可:
void xxxxx_xxxHandler(void) ?
{
OSIntEnter();
…… //中断服务函数代码
OSIntExit();
}
分析一下其过程
响应xxxxx_xxxHandler之后,保存现场R0~R3+R12+PC+LR+SP,执行OSIntEnter()和中断服务函数代码(若这期间如果通用寄存器不够用时会使用R4‐R11,使用前会先进行入栈保护,使用后出栈恢复现场),然后会在中断级调度器OSIntExit()中判定是否需要进行任务切换,如果需要则定位好待切换的任务,最后挂起由汇编编写的滴答定时器中断。这会引入“咬尾机制”直接转而去执行滴答定时器中断服务函数。
通过对C编译器封装的中断服务函数模型进行的“背地儿里”的操作,可以预见C编译器对普通函数模型封装的额外操作。至少不会比这个复杂吧....

----
CORTEX-M3中断的现场保护问题的更多相关文章
- ARM Cortex M3系列GPIO口介绍(工作方式探讨)
一.Cortex M3的GPIO口特性 在介绍GPIO口功能前,有必要先说明一下M3的结构框图,这样能够更好理解总线结构和GPIO所处的位置. Cortex M3结构框图 从图中可以看出 ...
- ARM Cortex M3(V7-M架构)硬件启动程序 一
Cortex-m3启动代码分析笔记 启动代码文件名是STM32F10X.S,它的作用先总结下,然后再分析. 启动代码作用一般是: 1)堆和栈的初始化: 2)中断向量表定义: 3)地址重映射及中断向量表 ...
- STM32学习之路入门篇之指令集及cortex——m3的存储系统
STM32学习之路入门篇之指令集及cortex——m3的存储系统 一.汇编语言基础 一).汇编语言:基本语法 1.汇编指令最典型的书写模式: 标号 操作码 操作数1, 操作数2,... ...
- 【ARM-Linux开发】ARM7 ARM9 ARM Cortex M3 M4 有什么区别
ARM7 ARM9 ARM Cortex M3 M4 区别 arm7 arm9 可以类比386和奔腾, 不同代,arm9相比arm7指令集和性能都有所增强,arm7和arm9都有带mmu和无mmu的版 ...
- 【freertos】002-posix模拟器设计与cortex m3异常处理
目录 前言 posix 标准接口层设计 模拟器的系统心跳 模拟器的task底层实质 模拟器的任务切换原理 cortex M3/M4异常处理 双堆栈指针 双操作模式 栈帧 EXC_RETURN 前言 如 ...
- ARM 架构、ARM7、ARM9、STM32、Cortex M3 M4 、51、AVR 之间有什么区别和联系?(转载自知乎)
ARM架构: 由英国ARM公司设计的一系列32位的RISC微处理器架构总称,现有ARMv1~ARMv8种类. ARM7: 一类采用ARMv3或ARMv4架构的,使用冯诺依曼结构的内核. ...
- Implementation of Serial Wire JTAG flash programming in ARM Cortex M3 Processors
Implementation of Serial Wire JTAG flash programming in ARM Cortex M3 Processors The goal of the pro ...
- stm32和cortex M3学习内核简单总结
1.stm32综述 2.寄存器组 3.操作模式和特权级别 4.存储器映射 5.中断和异常 6.其他 Stm32综述 这可以说是我第一款认真学习的单片机了,学完这个就要开启我通往arm9的大门了,接下来 ...
- ARM Cortex M3(V7-M架构)硬件启动程序 二
解析 STM32 的启动过程 解析STM32的启动过程 当前的嵌入式应用程序开发过程里,并且C语言成为了绝大部分场合的最佳选择.如此一来main函数似乎成为了理所当然的起点——因为C程序往往从main ...
随机推荐
- Go语言中的IO操作、Flag包以及urfave/cli命令行框架
一.格式化输入和输出 1.从终端获取用户的输入 fmt.Scanf 空格作为分隔符,占位符和格式化输出的一致 fmt.Scan 从终端获取用户的输入,存储在Scanln中的参数里,空格和换行符作为 ...
- SLAM面试常见问题
之前我们分享过视觉SLAM找工作.面试经历,见<2018年SLAM.三维视觉方向求职经验分享>,<经验分享 | SLAM.3D vision笔试面试问题>. 从零开始学习SLA ...
- SignalR 初体验
目录 一.前言 二.服务端 2.1.站点服务端 2.2.宿主服务或客户端 2.3.持久连接和集线器 三.客户端 3.1.使用代理客户端 3.2.不使用代理客户端 一.前言 微软官方给的说明:ASP.N ...
- Java下的tinylog日志打印
做个笔记. 做某个功能时需要DEBUG调试日志,但是直接System.out.println 是打印在终端,有些情况下是看不到输出的,所以需要用日志框架去打印输出值. 经过搜索完以后发现Logback ...
- 算法:用户喜好--Map与List配合下的查找
提示:在算法处理过程中,未必就要将出现在前面的作为关键字检索.比如本题,非得先去检索范围,再去判断范围中key的个数.反其道而行,把输入的数字当作关键字,组成Map package test; imp ...
- numpy模块的基本使用
numpy(Numerical Python)提供了python对多维数组对象的支持:ndarray,具有矢量运算能力,快速.节省空间.numpy支持高级大量的维度数组与矩阵运算,此外也针对数组运算提 ...
- C#获取资源文件
System.Resources.ResourceManager rs = new System.Resources.ResourceManager("NetWebBrowser.Resou ...
- Selenium常用API的使用java语言之1-环境安装之Java
(一)环境安装之Java 1.安装java 点击 JDK8下载,根据自己的平台,选择相应的版本进行下载. 小知识: Java环境分JDK和JRE ,JDK就是Java Development Kit. ...
- for循环中使用async/await
async function printFiles () { const files = await getFilePaths(); await Promise.all(files.map(async ...
- modbus字符串的结束符介绍
Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言.通过此协议,控制器相互之间.控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信.它已经成为一通用工业标准.有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业 ...