ARM異常處理方式簡單介紹
阿新 • • 發佈：2019-01-04
1 什麼是異常
- 正常工作之外的流程都叫異常。
- 異常會打斷正在執行的工作，並且一般我們希望異常處理完成後繼續回來執行原來的工作。
- 中斷是異常的一種。
2 異常向量表
- 所有的CPU都有異常向量表，這是CPU設計時就設定好的，是硬體決定的。
- 當異常發生時，CPU會自動動作（PC跳轉到異常向量處處理異常，有時伴有一些輔助動作）。
- 異常向量表是硬體向軟體提供的處理異常的支援。
3 ARM異常處理機制
當異常產生時, ARM core:
- 拷貝 CPSR 到 SPSR（新的異常模式）
- 設定適當的 CPSR 位：
- 改變處理器狀態進入 ARM 態
- 改變處理器模式進入相應的異常模式
- 設定中斷禁止位禁止相應中斷 (如果需要)
- 儲存返回地址到 LR（新的異常模式）
- 設定 PC 為相應的異常向量
返回時, 異常處理需要:
- 從 SPSR（新的異常模式）恢復CPSR
- 從LR（新的異常模式）恢復PC
- Note:這些操作只能在 ARM 態執行
思考如下問題：為什麼在使用者模式下即可把CPSR拷貝到異常模式？CPSR已經恢復到使用者模式，如何將儲存在異常模式下的地址值恢復到PC呢？是因為這些都是硬體自動完成的原因麼？
4 總結
異常處理中有一些是硬體自動做的，有一些是程式設計師需要自己做的。需要搞清楚哪些是需要自己做的，才知道如何寫程式碼。
以上說的是CPU設計時提供的異常向量表，一般成為一級向量表。有些CPU為了支援多箇中斷，還會提供二級中斷向量表，處理思路類似於這裡說的一級中斷向量表。