Realview MDK中编译器对中断处理的过程详解

转自：http://www.realview.com.cn/bbs/dispbbs.asp?boardID=2&ID=1533&page=38
在ARM程序的开发过程中，对中断的处理是很普遍的、也是相当重要的。Realview MDK使用的RVCT编译器提供了__irq关键字，用此关键字修饰的函数被作为中断出来函数编译，即在编译的过程中，编译器会自动添加中断处理过程中现场保护和恢复的代码，减小程序的开发难度，加快软件的开发过程。

在理解__irq关键字的作用之前，先看一下ARM核对异常的处理过程。当产生异常时, ARM核拷贝CPSR寄存器的内容SPSR_<mode>寄存器中，同时设置适当的CPSR 位、改变处理器状态进入ARM 态和处理器模式，从而进入相应的异常模式。在设置中断禁止位禁止相应中断(如果需要)后，ARM核保存返回地址到LR_<mode>，同时设置PC为相应的异常向量。当异常返回时, 异常处理需要从SPSR_<mode>寄存器中恢复CPSR的值，同时从LR_<mode>恢复PC，具体的异常返回指令如下：

? 从SWI和Undef异常返回时使用：

movs pc, LR；

? 从FIQ、IRQ和预取终止返回时使用：

SUBS PC, LR，#4；

? 从数据异常返回时使用：

SUBS PC, LR，#8

在使用上述指令异常返回时，如果LR之前被压栈的话使用LDM “∧”, 例如：

LDMFD SP!, {PC}∧

理解了ARM异常处理的过程以后，Realview MDK中__irq关键字的作用就容易理解了。下面的函数为一个中断处理函数，其前面加了__irq关键字。

__irq void pwm0_irq_handler(void)

{

//Deassert PWM0 interrupt signal

unsigned int i=AT91F_PWMC_GetInterruptStatus(AT91C_BASE_PWMC);

// Clear the LED's. On the Board we must apply a "1" to turn off LEDs

AT91F_PIO_SetOutput(AT91C_BASE_PIOA, led_mask[0]);

AT91F_PWMC_StopChannel(AT91C_BASE_PWMC,AT91C_PWMC_CHID1);

AT91F_AIC_ClearIt(AT91C_BASE_AIC,AT91C_ID_PWMC);

AT91F_AIC_AcknowledgeIt(AT91C_BASE_AIC);

}

当编译器器编译这个函数时，除了保存ATPCS规则规定的寄存器以外，还保存了CPSR及PC的值。在函数的返回时，还自动添加了SUBS PC, LR, #4和从SPSR寄存器恢复CPSR寄存器值的指令。用这种方式处理以后，中断处理函数可以和普通函数一样的使用。

注意：中断处理都是在ARM模式下进行的，当源程序欲编译成Thumb指令时，这时，用__irq关键字修饰的函数仍然会被编译成ARM指令。如果源程序编译成在CORTEX M3上运行的指令时，关键字__irq对函数的编译没有任何影响，即编译器不会自动保存CPSR及PC的值，也不会添加SUBS PC, LR, #4和从SPSR寄存器恢复CPSR寄存器值的指令，因为CORTEX M3处理器硬件会自动处理这些问题，无需软件开发人员关心。