关于人工智能:ARM-汇编进阶篇异常处理与中断241-异常处理概念

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异样解决简介

在 ARM 汇编开发中,异样解决和中断是常见的概念,它们是对系统运行过程中呈现的非凡状况进行解决的一种机制。异样解决和中断包含硬件异样、软件异样和内部中断等。当处理器遇到这些非凡状况时,它会主动执行相应的处理程序。

异样和中断的分类

  1. 复位(Reset):当处理器上电或复位时,处理器会执行复位操作,跳转到指定的复位向量地址,并运行相应的处理程序。
  2. 未定义指令(Undefined Instruction):当处理器执行一条未定义的指令时,处理器会触发未定义指令异样,跳转到相应的异样向量地址,并运行相应的处理程序。
  3. 软件中断(Software Interrupt,SWI):程序员能够在代码中插入一条软件中断指令(SWI 指令),当处理器遇到这条指令时,会跳转到相应的异样向量地址,并运行相应的处理程序。
  4. 预取指令异样(Prefetch Abort):当处理器预取指令时,如果产生异样(如非法拜访内存),则触发预取指令异样,跳转到相应的异样向量地址,并运行相应的处理程序。
  5. 数据异样(Data Abort):当处理器拜访数据时,如果产生异样(如非法拜访内存),则触发数据异样,跳转到相应的异样向量地址,并运行相应的处理程序。
  6. 内部中断(IRQ):当外设收回中断信号时,处理器会响应这个信号,跳转到相应的异样向量地址,并运行相应的处理程序。
  7. 疾速内部中断(FIQ):疾速内部中断与 IRQ 相似,但具备更高的优先级,当 FIQ 信号产生时,处理器会优先解决此信号。

异样解决流程

当异样产生时,处理器会进行以下操作:

  1. 保抽数字处理器(ALU)的状态和寄存器,以便在异样解决完结后复原处理器的状态。
  2. 跳转到相应的异样向量地址,运行异样处理程序。
  3. 在异样处理程序中,处理器能够执行修复操作、重试操作或者报告谬误等。
  4. 完结异样处理程序后,处理器复原之前的状态,并继续执行被中断的程序。

示例代码

上面是一个简略的软件中断(SWI)例子,演示了如何应用 ARM 汇编进行异样解决:

; 主程序
_start:
    MOV R0, #100       ; R0 = 100
    SWI 0x1234         ; 触发软件中断
    B _end             ; 跳转到完结标签

; 软件中断处理程序
SWI_Handler:
    ADD R0, R0, #1     ; R0 = R0 + 1
    LDR PC, [LR, #-4]  ; 返回到被中断的程序,同时将 PC 复原为原来的值

; 完结标签
_end:
    NOP                ; 空操作 

在这个例子中,咱们在主程序中设置了一个软件中断(SWI 0x1234)。当处理器执行到这条指令时,它会跳转到软件中断处理程序 SWI_Handler。在处理程序中,咱们给寄存器 R0 加 1,而后返回到被中断的程序继续执行。

这个简略的例子展现了如何应用 ARM 汇编进行异样解决。在理论开发过程中,你可能会遇到更简单的异样解决状况,例如解决多个异样源或在不同处理器模式下进行异样解决。然而,这个例子为你提供了一个根本的了解,帮忙你学会如何在 ARM 汇编中解决异样。

小结

在这一节中,咱们介绍了异样解决的概念、分类和解决流程。同时,咱们通过一个示例代码展现了如何应用 ARM 汇编进行软件中断的异样解决。

学习异样解决和中断对于 ARM 汇编开发来说十分重要,因为它们是处理器响应非凡状况的根本机制。在后续的章节中,咱们将持续探讨更多对于异样解决和中断的知识点,以及如何在理论我的项目中利用这些常识。
举荐浏览:

https://mp.weixin.qq.com/s/dV2JzXfgjDdCmWRmE0glDA

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