ARM中断处理的研究

　　有操作系统的嵌入式系统中，中断的发生要求保存全部寄存器的内容到任务的栈中，它不是基于安全的考虑是因为可能中断会导致任务的切换。任务切换发生时所有任务的寄存器的值都要保存到该任务的栈中。下个任务的上下文将从该任务栈中得以恢复到处理器的寄存器中。下面就本问题作出分析并给出实现的程序代码。从图1中断处理寄存器的保存可知，中断发生后任务的CPSR和PC两寄存器的值在IRQ模式的SPSR和LR中，所以不能简单地切换到任务运行的模式中，否则被中断任务返回时的CPSR和PC将不可见(因为它们保存在IRQ模式的专用寄存器中，在其他模式中无法操作)。此时，可以考虑设置一些变量区作为媒介，将其予以转存到任务运行模式的栈中去。

　　下面假设任务切换是在SVC模式中运行的。结合上面的分析，可以有图3所示的保存任务切换的示意图(虚线是压栈保存，实线是弹栈恢复;LR_Frame和SPSR_Frame是变量区)。

　　结合图3任务切换中断处理中的步骤，可以用汇编语言写出相对应的中断处理程序：

　　4 可重入性中断

　　如果希望在处理中断时仍能响应其他中断请求以此来缩短中断延时，就必须设计可重人性中断。可重入性中断是处理多个中断的一种方法，但它也同时带来新的问题。在IRQ中断模式中，如果直接重新允许了IRQ中断，此时因为执行一条BL指令而将子程序返回的地址保存在LR_irq中，而在此间中断发生了。新来的中断会将其返回地址装入LR_irq中，此时旧中断子程序的返回地址必将被覆盖从而导致系统紊乱。此种情形是无法通过将LR_irq压栈来解决的，如程序语句：

　　但是仍不能排除在保存LR之前中断发生的可能性。要解决上述LR_irq被破坏的问题，就必须切换处理器的模式，常见的是切换到SVC处理模式。在SVC模式中，通过BL调用子程序时会将返回地址保存在LR_SVC之中。此时新中断发生(因为它会将返回地址保存到LR_irq而不是LR_SVC)，不会破坏旧中断中子程序返回地址了。有了基于上述的原理分析再来编写可重入性中断的代码就思路清晰了。但是为了保证处理的高效性，尽可能地及早允许中断以缩短延时，在保存完LR_irq和SPSR_irq后，就马上切换到SVC模式中并重新允许中断，如图4所示(虚线是压栈保存，实线是弹栈恢复)。

　　结合图4中的处理步骤，可以比较清晰地写出可重入中断处理的汇编语言程序：