首頁 > 宏觀 >

[ARM 匯編]進(jìn)階篇—異常處理與中斷—2.4.2 ARM處理器的異常向量表_全球快看點(diǎn)

2023-06-18 05:37:45 博客園

異常向量表簡(jiǎn)介

在ARM架構(gòu)中，異常向量表是一組固定位置的內(nèi)存地址，它們包含了處理器在遇到異常時(shí)需要跳轉(zhuǎn)到的處理程序的入口地址。每個(gè)異常類型都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的向量地址。當(dāng)異常發(fā)生時(shí)，處理器會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的向量地址，并開始執(zhí)行異常處理程序。

(相關(guān)資料圖)

異常向量表的位置

ARM處理器的異常向量表位于內(nèi)存的低地址空間。具體地址如下：

異常類型	向量地址
復(fù)位（Reset）	0x00000000
未定義指令（Undefined Instruction）	0x00000004
軟件中斷（SWI）	0x00000008
預(yù)取指令異常（Prefetch Abort）	0x0000000C
數(shù)據(jù)異常（Data Abort）	0x00000010
保留（Reserved）	0x00000014
外部中斷（IRQ）	0x00000018
快速外部中斷（FIQ）	0x0000001C

異常向量表的初始化

在ARM匯編開發(fā)中，我們需要在程序開始時(shí)初始化異常向量表。初始化過程包括將每個(gè)向量地址設(shè)置為對(duì)應(yīng)的異常處理程序的入口地址。這通常通過將異常處理程序的地址存儲(chǔ)在向量表中的相應(yīng)位置來完成。

以下是一個(gè)初始化異常向量表的示例代碼：

AREA Vectors, CODE, READONLY    ; 復(fù)位向量    LDR PC, Reset_Addr    ; 未定義指令向量    LDR PC, Undefined_Addr    ; 軟件中斷向量    LDR PC, SWI_Addr    ; 預(yù)取指令異常向量    LDR PC, Prefetch_Abort_Addr    ; 數(shù)據(jù)異常向量    LDR PC, Data_Abort_Addr    ; 保留向量    NOP    ; 外部中斷向量    LDR PC, IRQ_Addr    ; 快速外部中斷向量    LDR PC, FIQ_Addr    ; 異常處理程序地址    Reset_Addr          DCD _start    Undefined_Addr      DCD Undefined_Handler    SWI_Addr            DCD SWI_Handler    Prefetch_Abort_Addr DCD Prefetch_Abort_Handler    Data_Abort_Addr     DCD Data_Abort_Handler    IRQ_Addr            DCD IRQ_Handler    FIQ_Addr            DCD FIQ_Handler

在這個(gè)示例中，我們首先使用AREA指令定義一個(gè)名為Vectors的代碼段。接下來，我們將每個(gè)異常向量設(shè)置為對(duì)應(yīng)的處理程序地址。例如，對(duì)于軟件中斷（SWI），我們將其向量地址設(shè)置為SWI_Handler。

在向量表的末尾，我們使用DCD指令定義每個(gè)異常處理程序的入口地址。這些地址將在處理器遇到異常時(shí)被加載到程序計(jì)數(shù)器（PC）寄存器，從而實(shí)現(xiàn)異常處理的跳轉(zhuǎn)。

示例代碼

以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例代碼，演示了如何使用異常向量表處理軟件中斷（SWI）：

; 初始化異常向量表    AREA Vectors, CODE, READONLY    LDR PC, Reset_Addr    LDR PC, Undefined_Addr    LDR PC, SWI_Addr    LDR PC, Prefetch_Abort_Addr    LDR PC, Data_Abort_Addr    NOP    LDR PC, IRQ_Addr    LDR PC, FIQ_Addr    Reset_Addr          DCD _start    Undefined_Addr      DCD Undefined_Handler    SWI_Addr            DCD SWI_Handler    Prefetch_Abort_Addr DCD Prefetch_Abort_Handler    Data_Abort_Addr```assemblyDCD Data_Abort_HandlerIRQ_Addr            DCD IRQ_HandlerFIQ_Addr            DCD FIQ_Handler; 主程序AREA Main, CODE, READONLY_start    ; 觸發(fā)軟件中斷    SWI 0; 異常處理程序AREA Handlers, CODE, READONLYUndefined_Handler    B Undefined_HandlerSWI_Handler    ; 在此處編寫軟件中斷處理程序    ; ...    ; 返回到主程序    MOV PC, LRPrefetch_Abort_Handler    B Prefetch_Abort_HandlerData_Abort_Handler    B Data_Abort_HandlerIRQ_Handler    B IRQ_HandlerFIQ_Handler    B FIQ_Handler

在這個(gè)示例中，我們首先初始化異常向量表，然后在_start標(biāo)簽下的主程序中觸發(fā)一個(gè)軟件中斷（SWI）。當(dāng)軟件中斷發(fā)生時(shí)，處理器會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到SWI_Handler異常處理程序。

在SWI_Handler中，你可以編寫相應(yīng)的處理代碼。處理完成后，使用MOV PC, LR指令返回到主程序。

需要注意的是，這個(gè)示例僅用于演示異常向量表的基本概念和用法。在實(shí)際開發(fā)中，你可能需要根據(jù)具體的硬件平臺(tái)和需求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化。

小結(jié)

本節(jié)我們介紹了ARM處理器的異常向量表，包括其位置、初始化過程以及如何使用異常向量表處理異常。通過學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，你應(yīng)該對(duì)ARM匯編開發(fā)中的異常處理有了基本的了解。在之后的學(xué)習(xí)中，你可以更深入地探討各種異常類型以及如何編寫高效、穩(wěn)定的異常處理程序。推薦閱讀：

https://mp.weixin.qq.com/s/dV2JzXfgjDdCmWRmE0glDA

https://mp.weixin.qq.com/s/an83QZOWXHqll3SGPYTL5g

關(guān)鍵詞