分析2440中的中断处理部分

这个 2440test里面的中断写的向量有些隐蔽，兜了很多个圈，也难怪这么难理解，下面

就对这个东西抽丝剥茧，看清楚这究竟是一个怎么样的过程。

中断向量

bHandlerIRQ;handler for IRQ interrupt

很自然，因为所有的单片机都是那样，中断向量一般放在开头，用过单片机的人都会很熟悉

那就不多说了。

异常服务程序

这里不用中断（interrupt）而用异常（exception），毕竟中断只是异常的一种情况，呵呵

下面主要分析的是“中断异常”说白了，就是我们平时单片机里面用的中断！！！所有有器件

引起的中断，例如TIMER中断，UART中断，外部中断等等，都有一个统一的入口，那就是中断

异常 IRQ ! 然后从IRQ的服务函数里面分辨出，当前究竟是什么中断，再跳转到相应的中断

服务程序。这样看来，ARM比单片机要复杂一些了，不过原理是不变的。

上面说的就是思路，跟着这个思路来接着分析。

HandlerIRQ 很明显是一个标号，我们找到了

HandlerIRQ HANDLER HandleIRQ

这里是一个宏定义，我们再找到这个宏，看他是怎么定义的：

MACRO

$HandlerLabel HANDLER $HandleLabel

$HandlerLabel

subsp,sp,#4;decrement sp(to store jump address)

stmfdsp!,{r0};PUSH the work register to stack(lr does not push because it return to original

address)

ldr r0,=$HandleLabel ;load the address of HandleXXX to r0

ldr r0,[r0];load the contents(service routine start address) of HandleXXX

str r0,[sp,#4] ;store the contents(ISR) of HandleXXX to stack

ldmfd sp!,{r0,pc} ;POP the work register and pc(jump to ISR)

MEND

用 HandlerIRQ 将这个宏展开之后得到的结果实际是这样的

HandlerIRQ

subsp,sp,#4;decrement sp(to store jump address)

stmfdsp!,{r0};PUSH the work register to stack(lr does not push because it return to original

address)

ldr r0,=HandleIRQ ;load the address of HandleXXX to r0

ldr r0,[r0];load the contents(service routine start address) of HandleXXX

str r0,[sp,#4] ;store the contents(ISR) of HandleXXX to stack

ldmfd sp!,{r0,pc} ;POP the work register and pc(jump to ISR)

至于具体的跳转原理下面再说

好了，这样的话就容易看的多了，很明显，HandlerIRQ 还是一个标号，IRQ异常向量就是跳

转到这里执行的，这里粗略看一下，应该是保存现场，然后跳转到真正的处理函数，那么很容易

发现了这么一句 ldr r0,=HandleIRQ ，没错，我们又找到了一个标号 HandleIRQ ，看来

真正的处理函数应该是这个 HandleIRQ ，继续寻找

AREA RamData, DATA, READWRITE

^ _ISR_STARTADDRESS; _ISR_STARTADDRESS=0x33FF_FF00

HandleReset # 4

HandleUndef # 4

HandleSWI# 4

HandlePabort # 4

HandleDabort # 4

HandleReserved # 4

HandleIRQ# 4

最后我们发现在这里找到了 HandleIRQ ，^ 其实就是 MAP ，这段程序的意思是，从 _ISR_STARTADDRESS

开始，预留一个变量，每个变量一个标号，预留的空间为 4个字节，也就是 32BIT，其实这里放的是真正

的C写的处理函数的地址，说白了，就是函数指针 - -

这样做的话就很灵活了

接着，我们需要安装IRQ处理句柄，说白了，就是设置处理函数的地址，让PC指针可以正确的跳转。

于是我们在接着的找到安装句柄的语句

; Setup IRQ handler

ldrr0,=HandleIRQ ;This routine is needed

ldrr1,=IsrIRQ;if there is not 'subs pc,lr,#4' at 0x18, 0x1c

strr1,[r0]

说白了就是将 IsrIRQ 的地址填到 HandleIRQ对应的地址里面，前面说了 HandleIRQ 放的是中断处理的

函数的入口地址，我们继续找 IsrIRQ

IsrIRQ

subsp,sp,#4 ;reserved for PC

stmfdsp!,{r8-r9}

ldrr9,=INTOFFSET

ldrr9,[r9];读入中断偏移码

ldrr8,=HandleEINT0;二级跳转表的首地址

addr8,r8,r9,lsl #2;R8=R8+R9X4得到相应的中断入口地址

ldrr8,[r8]

strr8,[sp,#8];中断入口地址送进SP（第一个代码留出的4字节空间）

ldmfdsp!,{r8-r9,pc}

要理解这个代码，得先学学2440的中断系统了，INTOFFSET存放的是当前中断的偏移号，根据偏移就知道

当前是哪个中断源发生的中断。

注意了，我们说的是中断，而不是异常，看看原来的表是啥样子的

^ _ISR_STARTADDRESS; _ISR_STARTADDRESS=0x33FF_FF00

HandleReset # 4

HandleUndef # 4

HandleSWI# 4

HandlePabort # 4

HandleDabort # 4

HandleReserved # 4

HandleIRQ# 4

HandleFIQ# 4

HandleEINT0# 4

HandleEINT1# 4

HandleEINT2# 4

HandleEINT3# 4

.......

可以看到，前面几个是异常，从 HandleEINT0 就是 IRQ异常的向量存放的地方了，这样就可以理解为

什么上面 IsrIRQ 里面里面要执行那条指令

ldrr8,=HandleEINT0

addr8,r8,r9,lsl #2

道理很简单， HandleEINT0 就是所有IRQ中断向量表的入口，在这个地址上面，加上一个适当的偏移量，

INTOFFSET ，那么我们知道现在，到底是哪个IRQ在申请中断了。

至于具体怎么跳转的？

首先，我们说了，HandleEINT0 开始的一段内存里面，存放的就是中断服务函数的函数指针，ARM的体系

的话，每个指针变量就是占4个字节，这里就解释了，为什么这里为每个标号分配了4个字节的空间，里面

放的就是函数指针！！！下面再看看怎么跳转，继续看 IsrIRQ 里面就实现了跳转了

strr8,[sp,#8]

ldmfdsp!,{r8-r9,pc}

其实最核心就是这两句了，先查找到当前中断服务程序的地址，将他放到 R8 里面，然后出栈，弹出给PC

那么PC很自然就跳到中断服务程序了。至于这里的堆栈问题又是一个非常棘手的，需要好好的参透ARM的

中断架构，需要了解的可以自己仔细的阅读 《ARM体系结构与编程》里面说的很详细。我们这里的重点

是研究怎么跳转。

最后，我们看看在C代码中是怎么安装终端向量的，例如看 按键的外部中断，是怎么具体设置的，参看

/src/keyscan.c 里面的代码

很简单，里面只有3个函数

KeyScan_Test 是按键测试的主函数

Key_ISR 是按键中断服务函数

在 KeyScan_Test里面，我们发现了有这么一句

pISR_EINT0 = pISR_EINT2 = pISR_EINT8_23 = (U32)Key_ISR;

可以理解否？ Key_ISR就是上面提到的按键中断服务函数，函数的名字，代表的就是函数的地址！！！！

将中断服务函数的地址，注意了，是地址，这是一个 U32型的变量。送到几个变量，我们以pISR_EINT0

作为例子，查看头文件定义，在 2440addr.h 里面找到

// Interrupt vector

#define pISR_EINT0(*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x20))

_ISR_STARTADDRESS有没有似曾相识的感觉？没错，刚才分析的汇编代码里面就提到了

^ _ISR_STARTADDRESS; _ISR_STARTADDRESS=0x33FF_FF00

HandleReset # 4

HandleUndef # 4

......

对，地址就是这里，然后 _ISR_STARTADDRESS+0x20 就是跳过前面的异常向量，进入IRQ中断向量的入口

所以说到尾

pISR_EINT0 = (U32)Key_ISR;

完成的操作就是，将 Key_ISR 的地址存放到

HandleEINT0# 4

这个IRQ向量表里面！！！！

当按键中断发生的时候，发生IRQ异常中断

当前PC值-4 保存到LR_IRQ里面，然后执行

bHandlerIRQ

然后是执行

HandlerIRQ

sub