ARM的SWI异常中断处理程序设计

area top_swi code readonly export swi_headler swi_headler stmfd sp!,{r0-r12,lr} ldr r0,[lr,# -4] bic r0,r0,#ff000000 mov r1,sp ;--------------------------------bl swi_service_func ;--------------------------------ldmfd sp!,{r0-r12,pc}^ end
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int main(void) { int result1,result2; struct four_results res_3; Install_Handler((unsigned)SWI_Handler,swi_vec); printf("result1=multiply_two(2,4)=%d\n",result1=multiply_two(2,4)); printf("result2=multiply_two(3,6)=%d\n",result2=multiply_two(3,6)); printf("add_two(result1,result2)=%d\n",add_two(result1,result2); printf("add_multiply_two(2,4,3,6)=%d\n",add_multiply_two(2,3,4,6); res_3=many_operations(12,4,3,1); printf("res_3.a=%d\n",res_3.a); printf("res_3.b=%d\n",res_3.b); printf("res_3.c=%d\n",res_3.c); printf("res_3.d=%d\n",res_3.d); return 0; }
第2步SWI异常中断处理的中断服务程序代码如下： void swi_service_func(unsigned int number,unsiged int *reg) { case 1: unsigned int reg1,reg2,reg3,reg4; //do something //获取 SWI传入的参数 break; reg1=reg[0]; case n: reg2=reg[1]; //do reg3=reg[2]; something reg4=reg[3]; break; switch(number) default: { //do case 0: something //do something } break; reg[0]=updata_reg1; reg[1]=updata_reg2; reg[2]=updata_reg3;
用C语言编写的第2步SWI异常中断处理的中断服务程序。用 C语言编写的第2步SWI异常中断处理的中断服务程序的函数 原型如下： void swi_service_func(unsigned int number,unsigned int *reg) 注：参数number是SWI的中断调用号，是利用从中断处理 函数获得的中断调用号。 参数reg是SWI 异常中断第1步中中断处理程序传递来的 数据栈指针。 在第1步的SWI异常中断处理程序调用第2步中断处理程 序的操作如下： mov r1,sp ;根据ATPCS将r1中的值作为第二参数传入 bl swi_service_func ；调用功能服务函数，中断调用号通 过r0传入，参数通过r1传入
2.SWI异常中断处理的中断服务程序 （用汇编写的） 为了具体实现SWI的各个功能，须编写SWI异常中断处理的功能服务 程序，它既可以是汇编语言又可以是C语言。
area top_swi code readonly export swi_headler swi_headler stmfd sp!,{r0-r12,lr} ldr r0,[lr,# -4] bic r0,r0,#ff000000 mov r1,sp ;判断立即数是否有效 cmp r0,#MaxOfSWI ldrls pc,[pc,r0,lsl #2] b OutOfSWIRange JumpListofSWI dcd SWIPro_0 dcd SWIPro_1 ;其它所有的软中断入口 SWIPro_0 ;进入SWI对应立即数0的中断程序 ；对应立即数0的中断处理程序 b EndOfSWI SWIPro_1 ;进入SWI对应立即数1的中断程序 ；对应立即数1的中断处理程序 b EndOfSWI EndOfSWI ldmfd sp!,{r0-r12,pc}^ end
二、SWI异常中断调用 2.从应用程序中调用SWI （1）使用汇编指令调用特定的SWI功能 （2）用C程序调用特定的SWI功能 注意：汇编指令调用特定的SWI功能只要将所需的参数按 ATPCS要求放置在相应的寄存器中，然后在指令SWI中指定 相应24位立即数即可。 例：用汇编指令实现SWI的调用。SWI中断处理程序所需的 参数放在寄存器r0中，然后调用功能号0x0的SWI功能调用。 MOV r0,#100 SWI 0x0
二、SWI异常中断调用 2.从应用程序中调用SWI C程序中调用特定的SWI功能比汇编语言调用要复杂一些， 因为C语言中调用特定的SWI 特定功能需将C程序的子程序 调用映射到一个SWI异常中断处理程序。这些被映射的C语 言子程序使用编译器伪操作_ _SWI来声明。该子程序所需的 参数和返回的结果放在R0~R3中，则该SWI可以被视为inline, 不需要使用子程序调用过程；否则必须告诉编译器通过结构 数据类型来返回参数，这时需要使用编译器伪操作 _value_in_reg声明该C语言子程序。 例：提供4个SWI功能调用，功能号分别为 0x00,0x01,0x02,0x03。其中SWI 0x0和SWI0x1使用两个整 型的输入参数，并返回一个结果值；SWI 0x2使用4个输入参 数，并返回一个结果值；SWI0x3使用4个输入参数，并返回 4个结果。
C程序中调用特定的SWI功能程序代码： unsigned *swi_vec =(unsigned *)0x08; extern SWI_Handler; /*头文件—swi.h*/ _ _swi(0) int multiply_two(int,int); /*使用Install_Handler（）安装 _ _swi(1) int add_two(int,int); SWI异常中断处理程序*/ _ _swi(2) int add_multiply_two(int,int,int,int); unsigned Install_Handler( unsigned routine,unsigned *vector) struct four_results { { unsigned vec ,old_vec; int a ; vec=(routine-(unsigned)vector-8)>>2; int b ; if(vec&0xff000000) int c ; { printf("Handler greater than int d ; 32M from vector"); }; __swi(3) _ _value_in_regs struct four_results } vec=0xea000000|vec; many_operations(int,int,int,int); old_vec=*vector; /*主程序—main( )*/ *vector=vec; #include <stdio.h> return (old_vec); #include "swi.h"
area top_swi code readonly export swi_headler swi_headler stmfd sp!,{r0-r3,r12,lr} ;保存SPSR_svc mov r1,sp MRS r0,spsr stmfd sp!,{r0} ；读取SWI指令 ldr r0,[lr,# -4] bic r0,r0,#ff000000 bl swi_service_func ldmfd sp!,{r0} ;恢复调用前的r0 MSR spsr_cf,r0 ldmfd sp!,{r0-r3,r12,pc}^ end
二、SWI异常中断调用 1.特权模式下调用SWI 执行SWI指令后，系统将会把CPSR寄存器的内容保存 在寄存器SPSR_svc中，将返回地址保存在寄存器LR_svc中。 如果在执行的SWI指令已经在svc模式下时，这时SPSR_svc 和LR_svc中的内容就会被破坏。因此在特权模式下调用SWI 功能（执行SWI指令），就必须将原始的寄存器SPSR_svc 和LR_svc的值保存在数据栈中。
1.用汇编语言编写的SWI异常中断处理程序 由于SWI异常中断处理程序属于底层操作，所以必须用汇 编语言编写。如下例所示：SWI异常中断处理程序中的 bl swi_service_func指令用于调用第2步的SWI异常中断处理 的功能服务程序，此函数用于实现SWI的各个功能。 汇编语言编写的第1步SWI异常中断处理程序
;第1步SWI异常中断处理程序swi_handler area swi _area code readonly export c_swi_handler t_bit EQU 0x20 swi_handler stmfd sp!,{r0-r3,r12,lr} mov r1,sp MRS r0,spsr stmfd sp!,{r0} tst r0,#t_bit ldrneh r0,[lr,#-2] bicne r0,r0,#0xff00 ldreq r0,[lr,#-4] biceq r0,r0,#0xff000000 bl c_swi_handler ldmfd sp!,{r0} msr spsr_cf,r0 ldmfd sp!,{r0-r3,r12,pc}^ end