【韦东山旧1期学习笔记】11.S3C2440 中断实验（一）und和swi实验

た入场券 2023-07-07 12:53 31阅读 0赞

### 目录 ###

*  S3C2440 中断体系结构
 *   *  ARM的7种工作模式
     *  发生异常或中断
     *  退出异常工作模式
     *  S3C2440中断控制器
     *   *  中断源和子中断源
         *  相关寄存器
         *  优先级比较器
 *  异常实验
 *   *  未定义指令异常
     *  软件中断异常
     *  指令预取异常和数据预取异常
     *  IRQ中断和FIQ中断
     *  添加触发代码

# S3C2440 中断体系结构 #

## ARM的7种工作模式 ##

*  用户模式(usr)：ARM处理器正常的程序执行状态
 *  快速中断模式(fiq)：用于高速数据传输或通道处理
 *  中断模式(irq)：用于通用的中断处理
 *  管理模式(svc)：操作系统使用的保护模式
 *  数据访问终止模式(abt)：当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储保护
 *  系统模式(sys)：运行具有特权的操作系统任务
 *  未定义指令终止模式(und)：当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
            除了用户模式之外，其他的6种工作模式都属于特权模式。大多数程序运行于用户模式，进入特权模式是为了处理中断、异常或者访问被保护的系统资源。  
            当发生各类中断、异常时CPU自动进入相应的模式。当在特权模式时，可以通过软件来进行模式切换。  
            ARM的CPU有两种工作状态：ARM状态和Thumb状态。ARM状态下CPU执行32位的字对齐的ARM指令；Thumb状态下CPU执行16位的半字对齐的Thumb指令。CPU上电复位后处于ARM状态。  
            目前我们只关心ARM状态下的操作。在ARM状态下，ARM920T有31个通用寄存器和6个程序状态寄存器，这些寄存器都是32位的。这37个寄存器分为7组，如下图所示：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
    图中的Banked register，即备份寄存器，专属于相应的工作模式。不同的工作模式下都有自己的副本，当切换到另一个工作模式时，那个工作模式的寄存器副本就将被使用。  
            ARM状态下，每种工作模式都有16个通用寄存器和1~2个程序状态寄存器。除了R15寄存器之外，R0~R14都是通用寄存器，这些寄存器既可以用于保存数据，也可以用于保存地址。R15又叫PC，就是我们所熟知的程序计数器。需要指出，通常R13~R15都有特殊用途。其中，R13又被称为栈指针寄存器，通常被用于保存栈指针，简记为sp。R14又被称为程序连接寄存器(link register)，当执行BL指令调用子程序时，R14中得到跳转前要执行的下一条指令的地址。当发生中断或异常时，对应的相应模式R14中保存返回值。  
            快速中断模式中有7个备份寄存器R8~R14，这使得进入快速中断模式执行时，不需要保存R8~R14寄存器。其他特权模式只有两个备份寄存器R13、R14。  
            CPSR(Current Program Status Register，程序状态寄存器)是一个很重要的寄存器，具体如下图所示：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
    各比特位的含义如下所示：
 *  第0到第4比特位 M\[4:0\]：表明CPU当前处于什么工作模式，设置后使CPU进入指定的工作模式。除了sys模式之外，其他特权模式下都有SPSR寄存器（Saved Program Status Registers，程序状态保存寄存器）。当切换到这些工作模式时，在SPSR中保存前一个工作模式的CPSR值。当返回到之前的工作模式时，可以将SPSR的值恢复到CPSR中。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]
 *  第5比特位T位：置1时表明CPU处于Thumb状态，置0时表示处于ARM状态。
 *  第6比特位F位、第7比特位I位：这两比特位都属于中断禁止位。当置1时，对应的FIQ中断和IRQ中断分别被禁止。

## 发生异常或中断 ##

当发生异常或中断时，ARM920T CPU核将自动完成以下工作：

1.  在该特权模式的lr寄存器中保存之前工作模式的将要执行的下一条指令的地址。对于ARM状态，这个值可能是PC值+4或者+8。具体情况如下表所示：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]
2.  将CPSR的值复制到对应的特权模式的SPSR中；
3.  将CPSR的工作模式位设置为新的特权模式对应的值；
4.  令PC等于该异常或中断对应的异常向量表中的地址。异常向量表和对应的工作模式如下图所示：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

## 退出异常工作模式 ##

1.  在特权模式下，将lr减去一个适当的值，之后赋给PC  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]
2.  将SPSR的值赋值给CPSR

## S3C2440中断控制器 ##

CPU在运行过程中，对于如何检测到各类外设发生的随机事件，主要有以下两种方法：

1.  查询方式： 程序循环地查询各设备的状态。这样做效率太低，不适合并发。
2.  中断方式：当某事件发生时，硬件会设置某个寄存器。CPU在每执行完一条指令后，都会区检测这个寄存器，如果发生了事件，则CPU中断当前流程，跳转到一个固定的地址去处理该事件，之后返回原来被中断的程序继续执行。

无论是何种CPU，中断的处理过程是相似的。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]

1.  首先由中断控制器汇集 各类外设发出的中断信号，之后通知CPU；
2.  CPU保存当前程序的运行上下文，然后调用中断服务程序ISR（Interrupt Service Routine）来处理这些中断；
3.  在ISR中通过读取中断控制器、外设相关寄存器来识别中断并进行相应的处理；
4.  清除中断
5.  恢复被中断程序的运行上下文，然后继续执行。

我们通过S3C2440的用户手册可以得到其中断控制器的结构如下图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]  
如上图所示，SUBSRCPND和SRCPND寄存器表明有哪些中断被触发了，正在等待处理。而SUBMASK和MASK寄存器则起到开关的作用，用于屏蔽某些中断。

1.  当Request sources(without sub-register)中的中断源被触发之后，SUBSRCPND寄存器中相应位被置1，如果此中断没有被SUBMASK寄存器屏蔽的话，它在SRCPND寄存器中的相应位也会被置1，之后处理过程和2一样；
2.  当Request sources(without sub-register)中的中断源被触发后，SRCPND寄存器中相应位被置1，如果此中断没有被INTMASK寄存器屏蔽的话，或者此中断是FIQ，那么它将被路由至下一步。
3.  如果被触发的中断是FIQ，那么CPU进入快速中断处理模式；如果是一般中断IRQ，那么可能同时有几个中断被触发，未被屏蔽的中断会全部进入到优先级比较器，优先级最高的中断胜出，并将INTPND寄存器中相应的位置1，然后CPU进入IRQ中断模式进行处理。中断服务程序会结合INTOFFSET和INTPND寄存器来确定中断源。

### 中断源和子中断源 ###

对于某些中断来说，比如INT\_UART0中断源，其需要细分为三个子中断源：INT\_ERR0、INT\_TXD0、INT\_RXD0，用以分别表示UART0的出错中断、发送中断和接收中断。

S3C2440的中断源和子中断源如下图所示：  
中断源：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]  
子中断源：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]

### 相关寄存器 ###

与中断控制器相关的寄存器有8个。其中，SUBSRCPND和INTSUBMSK这两个寄存器中相同的位对应相同的中断；SRCPND、INTMSK、INTMOD、INTPND这四个寄存器相同的位对应相同的中断。

1.  SUBSRCPND寄存器  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]  
    SUBSRCPND用来标志INT\_RXD0、INT\_TXD0等中断是否已经发生。在S3C2440中，这类子中断共有15个。每位对应一个中断。当中断发生时，对应位被置1，之后如果INTSUBMSK中对应的位没有被置1屏蔽，那么它们中的若干位将汇集到SRCPND寄存器中的某一位上。如SUBSRCPND寄存器中的INT\_ERR0、INT\_TXD0和INT\_RXD0这3个中断，只要有一个子中断发生且没有被屏蔽，那么SRCPND寄存器中的INT\_UART0位将被置1。SUBSRCPND寄存器中具体哪几位对应SRCPND寄存器中的一位，如下图所示：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]  
    对于SUBSRCPND寄存器，往其中某一位写1，则即可将该为清零，写0无效果，寄存器中原数据保持不变。
2.  INTSUBMSK寄存器  
    INTSUBMSK寄存器被用来屏蔽SUBSRCPND寄存器中所标志的中断。置1表示屏蔽对应位上的中断。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]
3.  SRCPND寄存器  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]  
    SRCPND寄存器中每一位被用来表示一个或者一类中断是否已经发生。“一类中断”自然指的是那些对应有SUBSRCPND的中断。  
    和SUBSRCPND类似，想要清除SRCPND寄存器中的某一位，往此位写1即可。
4.  INTMSK寄存器  
    INTMSK寄存器被用来屏蔽SRCPND寄存器中所标志的中断。置1屏蔽。需要说明的是，INTMSK寄存器只能屏蔽被设置为IRQ的中断，而不能屏蔽被设置为FIQ的中断。怎么将中断设置为FIQ，详见下面的INTMOD寄存器。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 14]
5.  INTMOD寄存器  
    当INTMOD寄存器中的某一位被设置为1时，它对应的中断被设置为FIQ。之后，若此发生此中断，那么CPU将进入快速中断模式，这通常用来处理特别紧急的中断。  
    需要说明的是，在同一时刻，INTMOD寄存器中只能有一位被设置为1。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 15]
6.  PRIORITY寄存器  
    优先级寄存器我们接下来用一节专门讲解。这里强调一点，优先级比较只针对于IRQ中断。因为有之前的框图也可知，FIQ直接到达CPU了。我们把IRQ中断叫做普通中断，简称中断。
7.  INTPND寄存器  
    经过中断优先级仲裁器选出的优先级最高的中断，将被设置进INTPND寄存器。即INTPND寄存器中对应的位被置1。此后CPU将进入中断模式处理它。显然，同一时刻，INTPND寄存器只能有一位被置1。在ISR中，我们可以根据这一位来断定是哪一个中断发生了。  
    同样，写1清零。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 16]
8.  INTOFFSET寄存器  
    INTOFFSET寄存器被用来表示INTPND寄存器中哪一位被置1了，即当INTPND寄存器中位\[x\]被置1了，那么此时INTOFFSET寄存器的值就是x。x的取值范围是闭区间\[0, 31\]。  
    当清除SRCPND、INTPND寄存器时，INTOFFSET寄存器被自动清零。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 17]

### 优先级比较器 ###

S3C2440将不同的中断分为几组，每一组内先进行比较，之后每一组的胜出者再进行比较，最终决出优先级最高的一个中断，如下图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 18]  
关于优先级设置，我们先看一下优先级设置寄存器：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 19]  
每一个仲裁器都含有6个输入引脚，PRIORITY寄存器使用三位来控制其行为，一位是ARB\_MODE，用于选择工作模式；另外两位是ARB\_SEL，被用于控制输入信号的优先级。  
由于ARB\_SEL是两位，所以其优先级设置有四种方式：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 20]  
我们可以看到，无论ARB\_SEL设置为任何值，REQ0的优先级始终是最高的，REQ5的优先级始终是最低的。  
当我们将工作模式位ARB\_MODE设置为0时，对应的ARB\_SEL位是不会自动变化的，也就是说该仲裁器的6个输入引脚的优先级是固定不变的。当ARB\_MODE位被置1时，ARB\_SEL会随着已经被服务过的REQ自动变化，服务过谁，那么就设置为谁优先级最低，如下图所示：  
![在这里插入图片描述][20200224222940386.jpg]

# 异常实验 #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 21]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 22]  
如上图所示，我们先实现异常向量表，并进行reset、und和swi异常的实验。当系统复位或上电时，我们打印出booting；当执行未定义机器指令时，打印出Undefiend instruction；当进行软中断调用时，我们打印出调用号。  
我们知道，SVC、Und、Abt、IRQ、FIQ模式都有自己的堆栈，而Usr和Sys模式共用一个堆栈。所以我们在它们各自的处理过程中首先就要初始化栈指针。由之前的博客介绍可以知道，JZ2440开发板外接了两片EM63A165TS-6G，每片大小为32MB，所以JZ2440外接内存大小一共为64MB。由于ARM的堆栈是满减栈，所以我们将各个模式的堆栈指针依次设置在内存最高地址处。SDRAM接在BANK6，对应的基址是0x30000000，故最高内存地址为0x34000000。设置每个栈大小为4KB。所以：

> sp\_svc = 0x34000000  
> sp\_und = 0x‭33FFF000‬  
> sp\_abt = 0x‭33FFE000‬  
> sp\_irq = 0x‭33FFD000‬  
> sp\_fiq = 0x33FFC000  
> sp\_usr\_sys = 0x33FFB000

如下所示，我们先构造中断向量表：

.text 
    .global _start
    _start:
    	b	reset	//SVC
    	b	undEXP	//Und
    	b 	swiEXP	//SVC
    	b	AbortPrefetch	//Abort
    	b 	AbortData	//Abort
    	b	reset
    	b 	IRQINT		//IRQ
    	b	FIQINT		//FIQ

其中reset标号对应的就是以前正常启动的代码，而其他标号则对应各个异常的处理程序。需要特别注意的是，这里的跳转指令需要使用位置无关跳转，同时不能使用bl指令，因为它会修改lr寄存器，使得异常处理之后需要返回的地址被覆盖掉。  
下面我们分别来介绍各个异常处理过程。

## 未定义指令异常 ##

我们将und模式下的栈指针设置为0x‭33FFF000‬。  
当pc指向的地址中存储的是一条非法指令时，cpu将其取指到指令寄存器中，执行时就会产生未定义指令异常。由上面的异常退出表可知，此时lr寄存器中保存的就是待返回的用户程序指令地址。所以我们直接将r0~r12寄存器，还有lr\_und保存到栈中。之后直接调用C函数进行相应的异常处理即可。  
由于此时lr寄存器中保存的是用户程序中的下一条指令的地址。所以导致未定义指令异常的指令就是之前地址的内容。故lr\_und - 4就是未定义指令的地址。我们将该地址作为实参传递给异常处理函数，方便其进行异常处理。  
在C处理函数返回之后，我们弹栈并恢复CPSR寄存器即可。代码如下所示：

undEXP:
    	ldr sp, =0x33FFF000
    	/*因为lr是异常处理后的返回地址，所以不用修正lr */
    	/* 保存r0-r12以及lr*/
    	//使用满减栈
    	stmdb sp!, { r0-r12, lr} 
    	//lr减4，即为导致异常的指令地址
    	sub r0, lr, #4
    	bl undExpHandler
    	/* 恢复现场 */
    	ldmia sp!, { r0-r12, pc}^  /* ^会把spsr的值恢复到cpsr里 */

void undExpHandler(unsigned int* undAddr) { 
    	printf("Undefined Instruction(0x%08x) at address(0x%08x) is found!\n\r",
    		*undAddr, undAddr);
    }

## 软件中断异常 ##

由于swi模式对应的是SVC管理员模式，所以我们将swi模式下的栈指针设置为0x34000000。  
同样在开头需要将r0~r12以及lr寄存器压栈。  
当我们调用swi xx的时候，则会进入管理员模式，此时通常是为了调用一个特殊的管理员模式下的功能函数。由于此时lr保存的也是程序要返回的地址，所以lr\_svc - 4就是swi指令所在的地址。我们取出swi指令的二进制值，同时结合swi指令格式：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 23]  
我们可知swi指令中的数字序号就存放在低24位中，故我们可以取出该软件中断号，并传给C处理函数。  
在C处理函数返回之后，我们弹栈并恢复CPSR寄存器即可。代码如下所示：

swiEXP:	
    	ldr sp, =0x34000000
    	/*因为lr是异常处理后的返回地址，所以不用修正lr */
    	/* 保存r0-r12以及lr*/
    	//使用满减栈
    	stmdb sp!, { r0-r12,lr} 
    	//lr减4，即为导致异常的指令地址
    	ldr r0, [lr, #-4]
    	//只保留低24位的软件号
    	bic r0, r0, #0xFF000000
    	bl swiExpHandler
    	/* 恢复现场 */
    	ldmia sp!, { r0-r12, pc}^  /* ^会把spsr的值恢复到cpsr里 */

void swiExpHandler(unsigned int swiNum) { 
    	printf("Software Exception is Checked with Number %d(0x%x)\n\r", swiNum, swiNum);
    }

## 指令预取异常和数据预取异常 ##

这两个异常对应的模式都是abt模式，所以我们设置其栈指针为0x‭33FFE000。和前两个处理流程几乎一样，需要特别注意的是，数据预取异常需要在开头修正lr，令lr = lr - 8；指令预取异常修正lr = lr - 4。其他的没有什么区别。这两个异常的处理代码如下所示：

AbortPrefetch:
    	ldr sp, =0x33FFE000
    	subs lr, lr, #4
    	//使用满减栈
    	stmdb sp!, { r0-r12, lr} 
    	sub r0, lr, #4
    	bl abortPrefetchExpHandler
    	/* 恢复现场 */
    	ldmia sp!, { r0-r12, pc}^  /* ^会把spsr的值恢复到cpsr里 */
    AbortData:
    	ldr sp, =0x33FFE000
    	subs lr, lr, #8
    	//使用满减栈
    	stmdb sp!, { r0-r12, lr} 
    	mov r0, lr
    	bl abortDataExpHandler
    	/* 恢复现场 */
    	ldmia sp!, { r0-r12, pc}^  /* ^会把spsr的值恢复到cpsr里 */

void abortPrefetchExpHandler(unsigned int* abtPrefetchAddr) { 
    	printf("Fetch instruction from address(0x%08x) failed.\n\r", abtPrefetchAddr);
    }
    
    void abortDataExpHandler(unsigned int* abtDataAddr) { 
    	printf("Fetch data failed at address(0x%08x).\n\r", 
    		abtDataAddr);
    }

## IRQ中断和FIQ中断 ##

按照我们之前的设定，我们将IRQ的栈指针初始化为0x‭33FFD000，我们将FIQ的栈指针初始化为0x33FFC000。同时还要将二者的lr寄存器进行修正， lr = lr - 4才是程序真正应该返回的地址。在本文中，对于irq普通中断和fiq快速中断，我们调用C处理函数，并处理中断返回工作。在C函数中只先简单打印一行提示。具体任务将在下一篇文章中详述，下一篇文章将进行按键中断点灯和按键fiq快速中断点灯，同时采用串口中断进行收发数据。

IRQINT:
    	ldr sp, =0x33FFD000
    	subs lr, lr, #4
    	//使用满减栈
    	stmdb sp!, { r0-r12, lr} 
    	bl irqExpHandler
    	/* 恢复现场 */
    	ldmia sp!, { r0-r12, pc}^  /* ^会把spsr的值恢复到cpsr里 */
    	
    FIQINT:
    	ldr sp, =0x33FFC000
    	subs lr, lr, #4
    	//使用满减栈
    	stmdb sp!, { r0-r12, lr} 
    	bl fiqExpHandler
    	/* 恢复现场 */
    	ldmia sp!, { r0-r12, pc}^  /* ^会把spsr的值恢复到cpsr里 */

void irqExpHandler(void) { 
    	printf("IRQ is Enter!\n\r");
    }
    
    void fiqExpHandler(void) { 
    	printf("FIQ is Enter!\n\r");
    }

## 添加触发代码 ##

为了在实验中触发未定义指令异常和软件中断异常，我们在代码拷贝到内存之后添加未定义指令0xdeadC0de和swi软件中断调用，如下所示：

ldr r0, =bootMsg
    	bl uart0_puts
    
    	swi 0x2020
    	.word 0xdeadC0de
    
    	ldr lr, =halt
    	ldr pc, =main //这才是真正跳转到内存中开始运行

实验结果如下图所示：  
![在这里插入图片描述][2020022621240984.gif]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200223211049154.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200223212414485.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020022321393152.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200223214903279.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200223215713262.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200223230046469.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020022323244828.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200223232232681.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200224225231460.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200224225245505.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200224225650243.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200224230428629.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200224230706850.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200224231030827.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 14]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200224231827107.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 15]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200224232342672.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 16]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200224233610549.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 17]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200224233925738.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 18]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200224221347778.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 19]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200224221808491.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 20]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200224222504146.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200224222940386.jpg]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200224222940386.jpg
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 21]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020022522542156.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 22]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200225233849948.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 23]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200226204408527.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[2020022621240984.gif]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020022621240984.gif