1.关于软中止指令 软件中止指令(SWI)能够发生一个软件中止反常,这为应用程序调用体系例程供给了一种机制。
语法: SWI {} SWI_number SWI履行后的寄存器改变:
lr_svc = SWI指令后边的指令地址 spsr_svc = cpsr pc = vectors + 0x08
cpsr形式 = SVC cpsr I = 1(屏蔽IRQ中止)
处理器履行SWI指令时,设置程序计数器pc为向量表的0x08偏移处,搭档强制切换处理器形式到SVC形式,以便操作体系例程能够在特权形式下被调用。
每个SWI指令有一个相关的SWI号(number),用于表明一个特定的功用调用或特性。
【比如】 一个ARM东西箱中用于调试SWI的比如,是一个SWI号为0x123456的SWI调用。一般SWI指令是在用户形式下履行的。
SWI履行前: cpsr = nzcVqift_USER pc = 0x00008000 lr = 0x003fffff ;lr = 4 r0 = 0x12
履行指令: 0x00008000 SWI 0x123456
SWI履行后: cpsr = nzcVqIft_SVC spsr = nzcVqift_USER pc = 0x00000008 lr = 0x00008004 r0 = 0x12
SWI用于调用操作体系的例程,一般需求传递一些参数,这能够经过寄存器来完结。
在上面的比如中,r0 用于传递参数0x12,回来值也经过寄存器来传递。
处理软件中止调用的代码段称为中止处理程序(SWI Handler)。中止处理程序经过履行指令的地址获取软件中止号,指令地址是从lr计算出来的。
SWI号由下式决议: SWI_number = AND NOT《0xff000000》 其间SWI instrucTIon便是实践处理器履行的32位SWI指令
SWI指令编码为: 31 – 28 27 – 24 23 – 0 cond 1 1 1 1 immed24
指令的二进制代码的bit23-bit0是24bit的当即数,即SWI指令的中止号,经过屏蔽高8bit即可获得中止号。
lr寄存器保存的是中止回来指令的地址,所以 [lr – 4] 便是履行SWI的履行代码。
经过load指令复制整个SWI指令到寄存器,运用BIC屏蔽指令的高8位,获取SWI中止号。
;read the SWI instrucTIon LDR r10, [lr, #-4] BIC r10, r10, #0xff000000 2. 周建功移植uC/OS-II到s3c2410的软中止服务级的使命切换 uC/OS-II的使命调度函数 uC/OS-II的使命级的调度是由函数OS_Sched( )完结的。
void OS_Sched (void)
{
#if OS_CRITICAL_METHOD == 3 /* Allocate storage for CPU status register */
OS_CPU_SR cpu_sr;
#endif
INT8U y;
OS_ENTER_CRITICAL();
if ((OSIntNesting == 0) && (OSLockNesting == 0)) { /* Sched. only if all ISRs done & not locked */
y = OSUnMapTbl[OSRdyGrp]; /* Get pointer to HPT ready to run */
OSPrioHighRdy = (INT8U)((y 《《 3) + OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]]);
if (OSPrioHighRdy != OSPrioCur) { /* No Ctx Sw if current task is highest rdy */
OSTCBHighRdy = OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy];
OSCtxSwCtr++; /* Increment context switch counter */
OS_TASK_SW(); /* Perform a context switch */
}
}
OS_EXIT_CRITICAL();
}
具体解说能够参阅《嵌入式实时操作体系 uC/OS-II》,os_sched函数在确认一切安排妥当使命的最高优先级高于当前使命优先级时进行使命切换,经过OS_TASK_SW( )宏来调用。
OS_TASK_SW( )宏实践上界说的是SWI软中止指令。见OS_CPU.H文件的代码:
__swi(0x00) void OS_TASK_SW(void); /* 使命级使命切换函数 */
__swi(0x01) void _OSStartHighRdy(void); /* 运转优先级最高的使命 */
__swi(0x02) void OS_ENTER_CRITICAL(void); /* 关中止 */
__swi(0x03) void OS_EXIT_CRITICAL(void); /* 开中止 */
__swi(0x40) void *GetOSFunctionAddr(int Index); /* 获取体系服务函数进口 */
__swi(0x41) void *GetUsrFunctionAddr(int Index);/* 获取自界说服务函数进口 */
__swi(0x42) void OSISRBegin(void); /* 中止开端处理 */
__swi(0x43) int OSISRNeedSwap(void); /* 判别中止是否需求切换 */
__swi(0x80) void ChangeToSYSMode(void); /* 使命切换到体系形式 */
__swi(0x81) void ChangeToUSRMode(void); /* 使命切换到用户形式 */
__swi(0x82) void TaskIsARM(INT8U prio); /* 使命代码是ARM代码 */
__swi(0x83) void TaskIsTHUMB(INT8U prio); /* 使命代码是THUMB */
__swi(0x00) void OS_TASK_SW(void); 是与ADS相关的代码,经过反汇编能够看到,调用OS_TASK_SW实践上被替换成swi 0x00 软中止指令。履行此履行,pc会跳转到向量表的0x08偏移处。
中止向量表:(见Startup.s文件)
CODE32
AREA vectors,CODE,READONLY
; 反常向量表
Reset
LDR PC, ResetAddr
LDR PC, UndefinedAddr
LDR PC, SWI_Addr
LDR PC, PrefetchAddr
LDR PC, DataAbortAddr
DCD IRQ_Addr
LDR PC, IRQ_Addr
LDR PC, FIQ_Addr
ResetAddr DCD ResetInit
UndefinedAddr DCD Undefined
SWI_Addr DCD SoftwareInterrupt
PrefetchAddr DCD PrefetchAbort
DataAbortAddr DCD DataAbort
Nouse DCD 0
IRQ_Addr DCD IRQ_Handler
FIQ_Addr DCD FIQ_Handler
履行SWI 0x00指令后,pc会跳转到SoftwareInterrupt代码处开端履行:
见Os_cpu_a.s文件的SoftwareInterrupt函数:
SoftwareInterrupt
LDR SP, StackSvc ; 从头设置仓库指针
STMFD {R0-R3, R12, LR}
MOV R1, SP ; R1指向参数存储方位
MRS R3, SPSR
TST R3, #T_bit ; 中止前是否是Thumb状况
LDRNEH R0, [LR,#-2] ; 是: 获得Thumb状况SWI指令
BICNE R0, R0, #0xff00
LDREQ R0, [LR,#-4] ; 否: 获得arm状况SWI指令
BICEQ R0, R0, #0xFF000000 ; 如上面所述,此处经过屏蔽SWI指令的高8位来获取SWI号,r0 = SWI号,R1指向参数存储方位
CMP R0, #1
LDRLO PC, =OSIntCtxSw ;为0时跳转到OSIntCtxSwdi地址处
LDREQ PC, =__OSStartHighRdy ; 为1时,跳转到__OSStartHighRdy地址处。SWI 0x01为第一次使命切换
BL SWI_Exception ;进入中止号散转函数
LDMFD {R0-R3, R12, PC}^
StackSvc DCD (SvcStackSpace + SVC_STACK_LEGTH * 4 – 4)
以上便是使命切换软中止级服务的完成。