在ARM處理器中,我們常常使用SWI指令來產生一個軟中斷。軟中斷指令SWI指令中包含了一個24位的立即數,這個立即數指示了用戶請求的特定的SWI功能,即這個立即數表示的是SWI指令所想要觸發中斷的中斷號。SWI指令的格式如圖1所示:
圖1 SWI指令編碼格式
所以,當SWI指令觸發了一次異常后進入異常處理的程序時,異常程序必須要從SWI指令中提取出來中斷號,即提出出來SWI指令中低24位的值,從而得到用戶請求的特定的SWI功能。
通常情況下,SWI異常中斷處理函數分為兩級,第一級的SWI處理函數用于從SWI指令中提取24位的立即數即中斷號,通第一級函數通過匯編語言、內嵌匯編來完成。第二級SWI異常中斷處理程序實現各個SWI的具體功能,第二級程序可以是匯編程序,也可以是C程序。
第一級SWI異常處理程序通過LR寄存器內容得到SWI指令地址,LR寄存器中保存的是該SWI指令的下一條指令的地址,并從存儲器中得到SWI指令編碼,從而提取出來24位中斷號。下面的例子顯示了提取中斷向量號的標準過程。
LDR R0, [LR, #-4]
BIC R0, R0, #0xFF000000
在這個例子中,使用LR-4得到SWI指令的地址,再通過“BIC r0, r0, #0xff000000”指令提取SWI指令中斷號。
在第一級中斷處理函數中我們已經將中斷號提取到寄存器r0中,所以根據AAPCS函數調用規則,可以直接使用BL指令跳轉到C語言函數,而且中斷向量號作為第一個參數被傳遞到C函數。例如,匯編中使用了“BL C_SWI_Handler”跳轉到C語言的第二級處理函數,在第二級程序中我們可以通過判斷SWI指令中的中斷號來執行特定的功能,第二級的C語言函數示例如下:
void C_SWI_handler(unsigned number)
{
switch(number)
{
case 0:
//中斷號是0的處理程序
break;
case 1:
//中斷號是1的處理程序
break;
… …
default:
//未知的中斷號處理程序
break;
}
}