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标题: ARM多种异常的处理 [打印本页]
作者: geronimo123 时间: 2021-4-8 14:51
标题: ARM多种异常的处理
ARM中的流水线分为：取值，译码，执行，仿存，回写这五步，SWI（软中断）和UND中断都出现在译码阶段，而其他5种中断都发生在执行阶段。SWI和UND异常两种处理方法步骤都差不多，但是如果是异常出现在执行阶段要怎么样处理呢？
# m# |& v# B9 J2 nint main()
10 {
11 //发生异常时会进入异常模式跳转到0000 0004地址处理异常事件
12 unsigned long source_addr=data_abort_init();
13 //异常事件处理函数
14 printf("swi_souce addr is %xn",source_addr);
15 //将异常处理地址的值放到0x60000004
16 memcopy(0x60000010,source_addr,0x1000);
17
18 enable_mmu();
19 //内存映射将0x00000004映射到0x6000000004
20 __asm__ __volatile__(
21 "mov r0, #1n"
22 "ldr r1, [r0]n"
23 );
24 printf("welcome back! n");
25
26
27 }
! j3 x! [4 A+ c4 ?3 d) o7 L如果代码中的汇编语言执行的时候将会发生DATA Abrot异常，将会到0x0000010地址区执行处理代码其中，处理执行的时候发生异常和处理译码时候的异常都大同小异。但是需要注意的是：
1
2 int (*printf)(char *, ...) = 0xc3e114d8;
3
4 void init_ttb(unsigned long *addr);
5 void enable_mmu(void);
6 unsigned long data_abort_init();
7 void memcopy(unsigned long* dest,unsigned long* source,int len);
8
9 int main()
10 {
11 //发生OBORT异常时会进入异常模式跳转到0000 0010地址处理异常事件
12 unsigned long source_addr=data_abort_init();
13 //异常事件处理函数
14 printf("swi_souce addr is %xn",source_addr);
15 //将异常处理地址的值放到0x600000010
16 memcopy(0x60000010,source_addr,0x1000);
17
18 enable_mmu();
19 //内存映射将0x00000004映射到0x6000000004
20 __asm__ __volatile__(
21 "mov r0, #1n"
22 "ldr r1, [r0]n"
23 );
24 printf("welcome back! n");
25
26
27 }
28
29 void memcopy(unsigned long* dest,unsigned long* source,int len)
30 {
31 int i=0;;
32 for(i=0;i
33 dest=source;
34 }
35
36 unsigned long data_abort_init()
37 {
38 unsigned long source;
39 __asm__ __volatile__(
40
41 "ldr %0, =voliate_startn"
42 : "=r" (source)
43 );
44
45
46 return source;
47
48 }
49
50 __asm__(
51
52 "voliate_start:n"
53 //跳转要分三部:
54 //1:将PC保存到新模式下的lr中；
55 //2:将CPSR保存在SPSR中
56 //3:初始化SP
57 //前两步由硬件完成，而第三部需要手动完成
58 "sub lr, lr, #4n"
59 "mov sp, #0x66000000n"//初始化SP
60 "stmfd sp!, {r0-r12, lr}n"//初始化sp，入栈保护寄存器
61 //打印一句话
62 "ldr r0, =data_stringn"
63 "ldr r2, shown"
64 "blx r2n"
65 //跳回来分两部
66 //1:将CPSR保存在SPSR中
67 //2:将PC保存到新模式下的lr中；
68 "mov sp, #0x66000000n"//
69 "ldmea sp, {r0-r12, pc}^n"//
70
71 "show:n"
72 ".word 0xc3e114d8n"
73
74 "data_string:n"
75 ".asciz "hello DATA_ABORT!\n" n"
76
77 );
78
79 void init_ttb(unsigned long *addr)
80 {
81 unsigned long va = 0;//定义虚拟地址
82 unsigned long pa = 0;//定义物理地址
83
84 //40000000-------80000000 ==== 40000000------80000000
85 for(va=0x40000000; va<=0x80000000; va+=0x100000){
86 pa = va;
87 addr[va >> 20] = pa | 2;
88 //|2的目的是将0-2位置为10此时将是小页模式4K
89 }
90
91 //00000000-------10000000 ==== 60000000------70000000
92 for(va=0x00000000; va<=0x10000000; va+=0x100000){
93 pa = va+0x60000000;
94 addr[va >> 20] = pa | 2;
95 }
96
97 //10000000-------14000000 ==== 10000000------14000000
98 for(va=0x10000000; va<=0x30000000; va+=0x100000){
99 pa = va;
100 addr[va >> 20] = pa | 2;
101 }
102
103 //30000000-------40000000 ==== 50000000------60000000
104 for(va=0x30000000; va<0x40000000; va+=0x100000){
105 pa = va + 0x20000000;
106 addr[va >> 20] = pa | 2;
107 }
108 }
109
110 void enable_mmu(void)
111
112 {
113 unsigned long addr = 0x70000000;
114 init_ttb(addr);
115 //step:初始化页表
116
117 unsigned long mmu = 1 | (1 << 1) | (1 << 8);
118 //将MMU的第0,1,8位置1
119 __asm__ __volatile__(
120 "mov r0, #3n"
121 "MCR p15, 0, r0, c3, c0, 0n"//manager
122 "MCR p15, 0, %0, c2, c0, 0n"//addr
123 "MCR p15, 0, %1, c1, c0, 0n"// enable mmu
124 :
125 : "r" (addr), "r" (mmu)
126 : "r0"
127 );
128 printf("MMU is enable!n");
129 }
观察处理模块中58行有一句 "sub lr, lr, #4n"特别要注意这句的重要性，是因为当程序执行发生错误的时候，调用PC-->LR CPSR-->SPSR LR--->PC SPSR--->CPSR。而回来的时候PC却跑到了下一条指令去了。
如果很难理解的话，不妨先记得除了UND和SWI模式，其他的异常模式都需要在处理前将PC的指令前移动一位好了。
' Y0 R" Z9 ?% T8 a" r
接下来是处理多种异常了，因为在实际中，只出现一种异常的情况很少，一般都是几种异常同时出现，假如是出现的是UND和DATAABORT异常，寄存器先会到04地址去处理UND，但是问题来了，假如处理处理UND异常的指令很长（因为一般不止6个字节），这时候又遇到了ABORT异常当到10地址取处理ABORT异常的时候，取到的却不是想要的值。
& ]' e! x0 \1 T) a% I$ b" j
为了解决这个问题，在处理的时候我们对应构建一张异常向量表，当到对应地址去寻找解决异常的时候，B到对应的解决方法里去！实现一个二级的跳转，这样，多种异常同时来我也不怕不怕啦！
1
2 int (*printf)(char *, ...) = 0xc3e114d8;
3
4 void init_ttb(unsigned long *addr);
5 void enable_mmu(void);
6 unsigned long data_abort_init();
7 void memcopy(unsigned long* dest,unsigned long* source,int len);
8
9 int main()
10 {
11 //发生异常时会进入异常模式跳转到0000 0004地址处理异常事件
12 unsigned long source_addr=data_abort_init();
13 //异常事件处理函数
14 printf("swi_souce addr is %xn",source_addr);
15 //将异常处理地址的值放到0x60000004
16 memcopy(0x60000000,source_addr,0x1000);
17
18 enable_mmu();
19 //内存映射将0x00000004映射到0x6000000004
20 __asm__ __volatile__(
21 ".word 0x77777777n"
22 "mov r0, #1n"
23 "ldr r1, [r0]n"
24 );
25 printf("welcome back! n");
26
m3 [$ h" j U) {$ t/ X
作者: modengxian111 时间: 2021-4-8 15:39
取值，译码，执行，仿存，回写
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