1).在ARM状态转到THUNB状态和BX的应用
2).汇编的架构
3).SWI指令的使用
AREA ADDREG,CODE,READONLY
ENTRY
MAIN
ADR r0,ThunbProg 1 ;(为什么要加1呢?因为BX指令跳转到指定的地址执行程序 时, 若 (BX{cond} Rm)Rm的位[0]为1,则跳转时自动将CPSR中的标志T置位即把目标 代码解释为 Thunb代码)
BX r0
CODE16
ThunbProg
mov r2,#2
mov r3,#3
add r2,r2,r3
ADR r0,ARMProg
BX ro
CODE32
ARMProg
mov r4,#4
mov r5,#5
add r4,r4,r5
stop mov r0,#0x18
LDR r1,=0x20026
SWI 0x123456
END
SWI--软中断指令:
SWI指令用于产生软中断,从拥护模式变换到管理模式,CPSR保存到管理模式的SPSR中.
SWI{cond} immed_24 ;immed_24为软中断号(服务类型)
使用SWI指令时,通常使用以下两种方法进行传递参数,SWI 异常中断处理程序就可以提供相关的服务,这两种方法均是用户软件协定.SWI异常中断处理程序要通过读取引起软中断的SWI指令,以取得24位立即数.
(1) 指令中的24位立即数指定了用户请求的服务类型,参数通过通用寄存器传递.
mov r0,#34 ;设置子功能号位34
SWI 12 ;调用12号软中断
(2) 指令中的24位立即数被忽略,用户请求的服务类型有寄存器R0的值决定,参数通过其他的通用寄存器传递.
mov r0,#12 ;调用12号软中断
mov r1,#34 ;设置子功能号位34
SWI 0
在SWI异常中断处理程序中,取出SWI立即数的步骤为:首先确定引起软中断的SWI指令是ARM指令还是Thunb指令,这可通过对SPSR访问得到;然后取得该SWI指令的地址,这可通过访问LR寄存器得到;接着读出指令,分解出立即数.如如下程序:
T_bit EQU 0X20
SWI_Handler
STMFD SP!,{R0-R3,R12,LR} ;现场保护
MRS R0,SPSR ;读取SPSR
STMFD SP!,{R0} :保存SPSR
TST R0,#T_bit
LDRNEH R0,[LR,#-2] ;若是Thunb指令,读取指令码(16位)
BICNE R0,#0XFF00 :取得Thunb指令的8位立即数
LDREQ R0,[LR,#-4] ;若是ARM指令,读取指令码(32位)
BICEQ R0,#0XFF000000 ;取得ARM指令的24位立即数
....
LDMFD SP!,{R0-R3,R12,PC}^ ;SWI异常中断返回
基于s3c2410软中断服务的uC/OS-II任务切换
1.关于软中断指令
软件中断指令(SWI)可以产生一个软件中断异常,这为应用程序调用系统例程提供了一种机制。
语法:
SWI {<cond>} SWI_number
SWI执行后的寄存器变化:
lr_svc = SWI指令后面的指令地址
spsr_svc = cpsr
pc = vectors + 0x08
cpsr模式 = SVC
cpsr I = 1(屏蔽IRQ中断)
处理器执行SWI指令时,设置程序计数器pc为向量表的0x08偏移处,同事强制切换处理器模式到SVC模式,以便操作系统例程可以在特权模式下被调用。
每个SWI指令有一个关联的SWI号(number),用于表示一个特定的功能调用或特性。
【例子】 一个ARM工具箱中用于调试SWI的例子,是一个SWI号为0x123456的SWI调用。通常SWI指令是在用户模式下执行的。
SWI执行前:
cpsr = nzcVqift_USER
pc = 0x00008000
lr = 0x003fffff ;lr = 4
r0 = 0x12
执行指令:
0x00008000 SWI 0x123456
SWI执行后:
cpsr = nzcVqIft_SVC
spsr = nzcVqift_USER
pc = 0x00000008
lr = 0x00008004
r0 = 0x12
SWI用于调用操作系统的例程,通常需要传递一些参数,这可以通过寄存器来完成。在上面的例子中,r0
用于传递参数0x12,返回值也通过寄存器来传递。
处理软件中断调用的代码段称为中断处理程序(SWI Handler)。中断处理程序通过执行指令的地址获取软件中断号,指令地址是从lr计算出来的。
SWI号由下式决定:
SWI_number = <SWI instruction> AND NOT<0xff000000>
其中SWI instruction就是实际处理器执行的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的立即数,即SWI指令的中断号,通过屏蔽高8bit即可获得中断号。lr寄存器保存的是中断返回指令的地址,所以 [lr - 4] 就是执行SWI的执行代码。通过load指令拷贝整个SWI指令到寄存器,使用BIC屏蔽指令的高8位,获取SWI中断号。
;read the SWI instruction
LDR r10, [lr, #-4]
BIC r10, r10, #0xff000000
2. 周立功移植uC/OS-II到s3c2410的软中断服务级的任务切换
uC/OS-II的任务调度函数
uC/OS-II的任务级的调度是由函数OS_Sched( )完成的。
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();
}
详细解释可以参考《嵌入式实时操作系统 uC/OS-II》,os_sched函数在确定所有就绪任务的最高优先级高于当前任务优先级时进行任务切换,通过OS_TASK_SW( )宏来调用。
OS_TASK_SW( )宏实际上定义的是SWI软中断指令。见OS_CPU.H文件的代码:
__swi(0x00) void OS_TASK_SW(void); /* 任务级任务切换函数 */
__swi(0x01) void _OSStartHighRdy(void); /* 运行优先级最高的任务 */
__swi(0x02) void OS_ENTER_CRITICAL(void); /* 关中断 */
__swi(0x03) void OS_EXIT_CRITICAL(void); /* 开中断 */
__swi(0x40) void *GetOSFunctionAddr(int Index); /* 获取系统服务函数入口 */
__swi(0x41) void *GetUsrFunctionAddr(int Index);/* 获取自定义服务函数入口 */
__swi(0x42) void OSISRBegin(void); /* 中断开始处理 */
__swi(0x43) int OSISRNeedSwap(void); /* 判断中断是否需要切换 */
__swi(0x80) void ChangeToSYSMode(void); /* 任务切换到系统模式 */
__swi(0x81) void ChangeToUSRMode(void); /* 任务切换到用户模式 */
__swi(0x82) void TaskIsARM(INT8U prio); /* 任务代码是ARM代码 */
__swi(0x83) void TaskIsTHUMB(INT8U prio); /* 任务代码是THUMB */
__swi(0x00) void OS_TASK_SW(void); 是与ADS相关的代码,通过反汇编可以看到,调用OS_TASK_SW实际上被替换成swi 0x00 软中断指令。执行此执行,pc会跳转到向量表的0x08偏移处。
中断向量表:(见Startup.s文件)
CODE32
AREA vectors,CODE,READONLY
; 异常向量表
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
执行SWI 0x00指令后,pc会跳转到SoftwareInterrupt代码处开始执行:
见Os_cpu_a.s文件的SoftwareInterrupt函数:
SoftwareInterrupt
LDR SP, StackSvc ; 重新设置堆栈指针
STMFD {R0-R3, R12, LR}
MOV R1, SP ; R1指向参数存储位置
MRS R3, SPSR
TST R3, #T_bit ; 中断前是否是Thumb状态
LDRNEH R0, [LR,#-2] ; 是: 取得Thumb状态SWI指令
BICNE R0, R0, #0xff00
LDREQ R0, [LR,#-4] ; 否: 取得arm状态SWI指令
BICEQ R0, R0, #0xFF000000 ; 如上面所述,此处通过屏蔽SWI指令的高8位来获取SWI号,r0 = SWI号,R1指向参数存储位置
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为第一次任务切换
BL SWI_Exception ;进入中断号散转函数
LDMFD {R0-R3, R12, PC}^
StackSvc DCD (SvcStackSpace + SVC_STACK_LEGTH * 4 - 4)
以上就是任务切换软中断级服务的实现。
利用arm 組語的PRE-INDEX 與POST-INDEX ADDRESSING,上課時CODING完成的範例--1+2+3+...+10之和 分類:IT技術分享2008/01/30 17:17於今日 97/01/30 上課時實作的程式範例,先貼上程式碼。
因是上課當場coding完成的,so沒有加上註解^^
範例一:使用 POST-INDEX ADDRESSING實作的code
=======================================
AREA ASM6,CODE,READONLY
ENTRY
START
LDR R0,=ARR1
MOV R1,#0
LOOP
LDR R2,[R0],#4
ADD R1,R1,R2
CMP R2,#0
BNE LOOP
STOP
LDR R0,=0X18
LDR R1,=0X20026
SWI 0X123456
AREA ARR,DATA,READWRITE
ARR1 DCD 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,0
END
範例二:使用 PRE-INDEX ADDRESSING實作的code
=======================================
AREA ASM8,CODE,READONLY
ENTRY
START
LDR R0,=ARR1
MOV R1,#0
MOV R3,#0
LOOP
LDR R2,[R0,R1,LSL #2]
ADD R1,R1,#1
ADD R3,R3,R2
CMP R2,#0
BNE LOOP
STOP
LDR R0,=0X18
LDR R1,=0X20026
SWI 0X123456
AREA ARR,DATA,READWRITE
ARR1 DCD 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,0
END
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