Cortex-A核的异常的处理过程

1、Cortex-A核的处理器工作模式

Monitor Mode : 安全监控模式，主要运行安全相关的代码。

PHY_mode : 超级管理模式，主要是用于虚拟化技术的支持。

2、ARM处理器的异常

中断属于异常中的一种。导致处理器从用户模式切换到异常模式的事件通常异常源。

总结：5种异常模式对应着7中异常源，异常源具有优先级，复位的优先级是最高。

3、异常的处理过程

当发生异常时，程序切换到异常处理程序中执行，分析异常的处理过程。

 

4、swi软中断指令

start.s文件：

@ 启动文件
.text      
.global _start  
 
_start: 
	@ 1. 构建异常向量表
	b reset
	b undef_handler
	b swi_handler
	b pref_handler
	b data_handler
	b .
	b irq_handler
	b fiq_handler
 
@ 异常处理程序的入口函数
reset: 
	@ 2. 初始化SVC模式下的栈指针，
	ldr sp, =0x40000800
	
	@ 3. 从svc模式切换到user模式
	mrs r0, cpsr
	bic r0, r0, #0x1F
	orr r0, r0, #0x10
	msr cpsr, r0
	
	@ 4. 初始化user模式下的栈指针
	ldr sp, =0x40000700
	
	mov r0, #0x3
	mov r1, #0x4
	
	@ 软中断指令
	@ 执行软中断指令，CPU自动完成4大步3小步保存现场，
	/*
		1. 保存cpsr到spsr_
		2. 修改cpsr
			2.1 切换到ARM状态
			2.2 禁止中断位，根据需要
			2.3 修改模式位，切换到对应的异常模式
		3. 保存返回地址到LR_
		4. 修改PC值执行异常向量表中
	*/
	swi 2
	
	add r2, r0, r1  @ r2 = r0 + r1 = 0x7
	nop
	nop
	b stop
 
 
undef_handler:
@ 软中断的异常处理程序
swi_handler:
	stmfd sp!, {r0-r1, lr}   @ 压栈保存现场
	mov r0, #9
	mov r1, #15
	@ 将lr中的值恢复给PC
	@ ^ : 恢复spsr_到cpsr中
	ldmfd sp!, {r0-r1, pc}^   @ 出栈恢复现场
	
pref_handler:
data_handler:
irq_handler:
fiq_handler:
 
	
	stop: 
		b stop  
.end   
	

@ 启动文件
.text      
.global _start  
 
_start: 
	@ 1. 构建异常向量表
	b reset
	ldr pc, __undef_handler
	ldr pc, __swi_handler
	ldr pc, __pref_handler
	ldr pc, __data_handler
	b .
	ldr pc, __irq_handler
	ldr pc, __fiq_handler
 
@ .word : 申请4字节的空间存放一个32位的数据
/* __undef_handler指针变量名，申请4字节空间，
	存undef_handler函数的入口地址 */
__undef_handler:
	.word undef_handler
__swi_handler:
	.word swi_handler
__pref_handler:
	.word pref_handler
__data_handler:
	.word data_handler
__irq_handler:
	.word irq_handler
__fiq_handler:
	.word fiq_handler
		
		
@ 异常处理程序的入口函数
reset: 
	@ 2. 初始化SVC模式下的栈指针，
	ldr sp, =0x40000800
	
	@ 3. 从svc模式切换到user模式
	mrs r0, cpsr
	bic r0, r0, #0x1F
	orr r0, r0, #0x10
	msr cpsr, r0
	
	@ 4. 初始化user模式下的栈指针
	ldr sp, =0x40000700
	
	mov r0, #0x3
	mov r1, #0x4
	
	@ 软中断指令
	@ 执行软中断指令，CPU自动完成4大步3小步保存现场，
	/*
		1. 保存cpsr到spsr_
		2. 修改cpsr
			2.1 切换到ARM状态
			2.2 禁止中断位，根据需要
			2.3 修改模式位，切换到对应的异常模式
		3. 保存返回地址到LR_
		4. 修改PC值执行异常向量表中
	*/
	swi 2
	
	add r2, r0, r1  @ r2 = r0 + r1 = 0x7
	nop
	nop
	b stop
 
 
undef_handler:
@ 软中断的异常处理程序
swi_handler:
	stmfd sp!, {r0-r1, lr}   @ 压栈保存现场
	mov r0, #9
	mov r1, #15
	@ 将lr中的值恢复给PC
	@ ^ : 恢复spsr_到cpsr中
	ldmfd sp!, {r0-r1, pc}^   @ 出栈恢复现场
	
pref_handler:
data_handler:
irq_handler:
fiq_handler:
 
	
	stop: 
		b stop  
.end   
 

@ 启动文件
.text      
.global _start  
 
_start: 
	@ 1. 构建异常向量表
	b reset
	ldr pc, __undef_handler
	ldr pc, __swi_handler
	ldr pc, __pref_handler
	ldr pc, __data_handler
	b .
	ldr pc, __irq_handler
	ldr pc, __fiq_handler
 
@ .word : 申请4字节的空间存放一个32位的数据
/* __undef_handler指针变量名，申请4字节空间，
	存undef_handler函数的入口地址 */
__undef_handler:
	.word undef_handler
__swi_handler:
	.word swi_handler
__pref_handler:
	.word pref_handler
__data_handler:
	.word data_handler
__irq_handler:
	.word irq_handler
__fiq_handler:
	.word fiq_handler
		
		
@ 异常处理程序的入口函数
reset: 
	@ 2. 初始化SVC模式下的栈指针，
	ldr sp, =0x40000800
	
	@ 3. 从svc模式切换到user模式
	mrs r0, cpsr
	bic r0, r0, #0x1F
	orr r0, r0, #0x10
	msr cpsr, r0
	
	@ 4. 初始化user模式下的栈指针
	ldr sp, =0x40000700
	
	mov r0, #0x3
	mov r1, #0x4
	
	@ 软中断指令
	@ 执行软中断指令，CPU自动完成4大步3小步保存现场，
	/*
		1. 保存cpsr到spsr_
		2. 修改cpsr
			2.1 切换到ARM状态
			2.2 禁止中断位，根据需要
			2.3 修改模式位，切换到对应的异常模式
		3. 保存返回地址到LR_
		4. 修改PC值执行异常向量表中
	*/
	swi 2
	swi 3
	swi 4
	
	add r2, r0, r1  @ r2 = r0 + r1 = 0x7
	nop
	nop
	b stop
 
 
undef_handler:
@ 软中断的异常处理程序
swi_handler:
	stmfd sp!, {r0-r1, lr}   @ 压栈保存现场
	@ 获取软中断号
	sub r3, lr, #4
	ldr r4, [r3]
	bic r4, r4, #0xFF000000
	
	cmp r4, #2
	moveq r0, #9
	cmp r4, #3
	moveq r1, #15
	cmp r4, #4 
	moveq r0, #6
	moveq r1, #12
	
	@ 将lr中的值恢复给PC
	@ ^ : 恢复spsr_到cpsr中
	ldmfd sp!, {r0-r1, pc}^   @ 出栈恢复现场
	
pref_handler:
data_handler:
irq_handler:
fiq_handler:
 
	
	stop: 
		b stop  
.end