arm中断学习

 基于这个文档作为注释和处理，地址http://download.csdn.net/detail/xzongyuan/7335877

我总结下：

所有的单片机或者ARM都是把中断向量表放在内存开头的，然后通过如下的跳转指令跳到IRQ中断请求函数：

b HandlerIRQ  ;handler for IRQ interrupt

这里的中断Handler其实只是个宏，如下：

HandlerIRQ HANDLER HandleIRQ

为啥要定义一个相似名字的宏？（注意IRQ前面那个词，前者的是handler多了个"r"） 

原因是，在处理IRQ（中断请求）之前，需要保护现场，因此，定义如下的宏

MACRO$HandlerLabel HANDLER $HandleLabel$HandlerLabelsub sp,sp,#4 ;decrement sp(to store jump address)stmfd sp!,{r0} ;PUSH the work register to stack(lr does not push because it return to original address)ldr r0,=$HandleLabel ;load the address of HandleXXX to r0ldr r0,[r0] ;load the contents(service routine start address) of HandleXXXstr r0,[sp,#4] ;store the contents(ISR) of HandleXXX to stackldmfd sp!,{r0,pc} ;POP the work register and pc(jump to ISR)MEND

这个宏的$HandlerLabel和$HandleLabel是个变量。 分别被HandlerIRQ HANDLER HandleIRQ对应位置的字符替代。

因此，实际上，HandlerIRQ的label下的代码实际是这样的（删除了多余的注释代码）

HandlerIRQsub sp,sp,#4  stmfd sp!,{r0} ldr r0,=HandleIRQ  ldr r0,[r0] str r0,[sp,#4]  ldmfd sp!,{r0,pc} 

注意上面的代码，有如下一行代码

ldr r0,=HandleIRQ 

这才是真正的中断请求Handle。其余的都是保护中断现场的代码——即把一些重要的寄存器压入堆栈。

接下来看具体的HandleIRQ地址

AREA RamData, DATA, READWRITE_ISR_STARTADDRESS ; _ISR_STARTADDRESS=0x33FF_FF00HandleReset # 4HandleUndef # 4HandleSWI # 4HandlePabort # 4HandleDabort # 4HandleReserved # 4HandleIRQ # 4 对应上面第二个标号

上面代码意思是，从_ISR_STARTADDRESS开始，为每个Handle分配4字节的空间。这里的Handlexxx说白了，就是函数指针。

那HandleIRQ又有什么用？它其实没什么用，真正的处理函数时IsrIRQ，因此，它的作用是同一名字，让人一看就知道是Handlexxx吧。这样，就要求把IsrIRQ的地址给HandleIRQ了，如下代码

; Setup IRQ handlerldr r0,=HandleIRQ ;This routine is neededldr r1,=IsrIRQ ;if there is not ''subs pc,lr,#4'' at 0x18, 0x1cstr r1,[r0]

然后看看IsrIRQ的代码是怎样的：

IsrIRQsub sp,sp,#4 ;reserved for PCstmfd sp!,{r8-r9}ldr r9,=INTOFFSETldr r9,[r9]ldr r8,=HandleEINT0add r8,r8,r9,lsl #2ldr r8,[r8]str r8,[sp,#8]ldmfd sp!,{r8-r9,pc}

注意上面的其中一行

ldr r8,=HandleEINT0

这时，我们需要区分一个概念，Handlexxx是用来区分7种不同的中断异常，而IRQ是其中的一种，“好像”用来处理外部中断，而外部中断一般有几十个，因此，单纯IsrIRQ是分辨不了那么多中断的。要利用偏移量offset。

看看HandleEINT0的定义

_ISR_STARTADDRESS ; _ISR_STARTADDRESS=0x33FF_FF00HandleReset # 4HandleUndef # 4HandleSWI # 4HandlePabort # 4HandleDabort # 4HandleReserved # 4HandleIRQ # 4HandleFIQ # 4HandleEINT0 # 4HandleEINT1 # 4HandleEINT2 # 4HandleEINT3 # 4.......

前面几个是异常，后面的则是IRQ异常向量的存放地址。 HandleEINT0 就是所有IRQ中断向量表的入口，在这个地址上面，加上一个适当的偏移量，INTOFFSET ，那么我们知道现在，到底是哪个IRQ在申请中断了。这个方法通过IsrIRQ中的两行代码实现：

ldr r8,=HandleEINT0add r8,r8,r9,lsl #2

外部中断源虽然有很多，EINT0、EINT1、EINT2、EINT3...，但因为他们之间的地址都是4字节递增，因此，只需要拿到EINT0的地址，然后加上偏移量就行了。

下面再看看，怎么跳转，继续看 IsrIRQ 里面就实现了跳转了
str r8,[sp,#8]
ldmfd sp!,{r8-r9,pc}
其实最核心就是这两句了，先查找到当前中断服务程序的地址，将他放到 R8 里面，然后出栈，弹出给PC那么PC很自然就跳到中断服务程序了。至于这里的堆栈问题又是一个非常棘手的，需要好好的参透ARM的中断架构，需要了解的可以自己仔细的阅读 《ARM体系结构与编程》里面说的很详细。我们这里的重点是研究怎么跳转。

***********上面分析的是汇编中的实现，下面讲的是C语言的实现，道理相同，不要以为是另外的知识*****************************
最后，我们看看在C代码中是怎么安装终端向量的，例如看 按键的外部中断，是怎么具体设置的，参看/src/keyscan.c 里面的
代码很简单，里面只有3个函数
KeyScan_Test 是按键测试的主函数
Key_ISR 是按键中断服务函数
在 KeyScan_Test里面，我们发现了有这么一句
pISR_EINT0 = pISR_EINT2 = pISR_EINT8_23 = (U32)Key_ISR;

Key_ISR就是上面提到的按键中断服务函数，函数的名字，代表的就是函数的地址！！！！
将中断服务函数的地址，注意了，是地址，这是一个 U32型的变量。送到几个变量，我们以pISR_EINT0 作为例子，查看头文
件定义，在 2440addr.h 里面找到

// Interrupt vector#define pISR_EINT0 (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x20))

注意上面pISR_EINT0,就相当于汇编中的中断向量表的一条数据

所以说到底，C语言中的代码：

pISR_EINT0 = (U32)Key_ISR;

完成的操作就是，将 Key_ISR 的地址存放到汇编中的向量表里面，相当于：

HandleEINT0 # 4

看到没有？_ISR_STARTADDRESS 不就是刚才说的那个异常向量的入口地址？加上一个 0x20 之后实际上指向的，就是
HandleEINT0 ！！！这么说来，上面的意思就是，将 Key_ISR 处理函数的入口地址，送到 HandleEINT0 中。（你也可以把它送到HandleEINT1,HandleEINT2,HandleEINT3...中）
再来看 Key_ISR ，这是一个典型的服务程序，加了_irq 作为编译关键字，告诉编译器，这个函数是中断服务程序
得保存需要的寄存器，免得被破坏。具体可以参考 《ARM体系结构与编程》P283 页的描述。
static void __irq Key_ISR(void)
{
.......
}
加上 _irq 关键字之后，编译器就会处理好所有的保存动作了，并不需要多关心。但是这个是 ARM-CC 编译器的关键字，GCC
中并没有这个东西，所以GCC处理中断的时候最好还是自己保存一下。
 

所以，整个过程是：

HandlerIRQ=>HandleIRQ=>IsrIRQ=>HandleEINTxx(这个要在c代码中定义)=>Ker_ISR(开发者自己定义的函数)