嵌入式实时操作系统

1、.ecos中断机制分析(1)    不同的微处理器提供的中断处理机制不相同，ecos对各种处理机制作了一定的抽象，提供了一种通用的中断处理机制。下面以m68k的mcf52xx系列处理器为例分析。当中断产生时，ecos的一段跳转程序使处理器跳转到相应的VSR,对mcf52xx处理器来说这段跳转程序就是中断向量表，当然不同处理器的跳转程序有不同的实现方式。VSR作了一些简单处理后，会调用中断服务程序(ISR)作进一步处理，对ISR的调用采用寻找中断服务程序向量表的方式。有些中断在ISR结束后还会调用延迟服务程序(DSR)作进一步处理。以下是构成mcf52xx的中断向量表的汇编代

2、码：/*/*      ROM vector table   */        .macro  hw_vsr name        .long   hw_vsr_name        .endm        .s

3、ection ".romvec","ax"        .globl  rom_vsr_tablerom_vsr_table:        /*   0 - Initial SSP                 &

4、#160;          */        hw_vsr  stack                     /*   1 - Initial PC     &#

5、160;                       */        hw_vsr  reset        /*   2-24 - Default exception handlers 

6、60;        */        .rept   24-2+1        hw_vsr  default        .endr        /*   25-31 - Autovect

7、or interrupts 1-7          */        .rept   31-25+1        hw_vsr  autovec        .endr        /*&#

8、160;  32-63 - Default exception handlers         */        .rept   63-32+1        hw_vsr  default        .endr     

9、   /*   64-255 - User interrupt vectors            */        .rept   255-64+1        hw_vsr  interrupt      &#

10、160; .endr        .equ    rom_vsr_table_size, . - rom_vsr_table  这段代码构成了中断向量表，假设处理器按rom方式启动，通过链接脚本.ld文件将该中断向量表的起始位置放在复位后PC入口位置(假设为0xFFE00000),该向量表在rom中的存储示意图如下图：              

11、                       当复位中断产生时，处理器首先从0xFFE00000取出一个长字来初始化堆栈寄存器SP,然后取出紧跟着的一个长字来初始化PC,此时PC值为hw_vsr_reset,也即一段向量服务程序(VSR)的入口地址。同样，当其他中断(或例外)产生时，mcf52xx处理器自动将一个32位状态字和PC压栈，如下图所示：其中VECTOR7：0为当前中断的中断向

12、量号，SR(STATUSREGISTER) 10:8三位为当前中断级别，用于屏蔽低于或等于当前级别的中断，之后处理器会根据中断号从中断向量表中获得相应向量服务程序(VSR)的入口地址。这里重点分析64到255号中断的向量服务程序。        .equ      int_pres_regs_sz,(2+3)*4)        .macro    int_pres_regs&

13、#160;       lea.l     -int_pres_regs_sz(%sp),%sp        movem.l   %d0-%d2/%a0-%a1,(%sp)        .endm        .macro    in

14、t_rest_regs        movem.l   (%sp),%d0-%d2/%a0-%a1        lea.l     int_pres_regs_sz(%sp),%sp        .endm  首先定义了两个宏int_pres_regs和int_rest_regs分别用于压栈和恢复d0,d1,d2

15、,a0,a1五个寄存器，即对CPU状态进行一定程度的保存。        .text        .balign 4hw_vsr_interrupt:        int_pres_regs                move.l

16、#(-64+7)*4,%d0  hw_vsr_int_common:                                         move.w  in

17、t_pres_regs_sz(%sp),%d1           and.l   #0x000003fc,%d1                              

18、60;    add.l   %d1,%d0            asr.l   #2,%d1         这里获取65-255号中断ISR入口地址在中断服务程序(ISR)向量表存放的位置。前面提到VSR作了一些简单处理后，会调用中断服务程序(ISR)作进一步处理，对ISR的调用采用从中断服务程序向量表

19、获取ISR入口地址的方式。 mcf52xx系列ISR向量表实际是一个数组cyg_hal_interrupt_handlers，那么数组里保存的ISR入口地址是什么时候存进去的呢？，原来用户在添加ISR的时候会通过cyg_drv_interrupt_attach（)函数，该函数将该ISR的入口地址按中断向量号顺序存入ISR向量表数组。具体实现如下：#define HAL_INTERRUPT_ATTACH( _vector_, _isr_, _data_, _object_ )        CYG_MACRO_START   

20、                                                   cyg_

21、uint32 _index_;                                                 

22、HAL_TRANSLATE_VECTOR(_vector_), _index_);                           if (cyg_hal_interrupt_handlers_index_             &#

23、160;                    =(CYG_ADDRESS)&hal_arch_default_isr)                          

24、                                                   

25、;                      cyg_hal_interrupt_handlers_index_ = (CYG_ADDRESS)(_isr_);         cyg_hal_interrupt_data_index_ = (CYG_ADDRWORD)(_data_);     &

26、#160;      cyg_hal_interrupt_objects_index_ = (CYG_ADDRESS)(_object_);                                    

27、;                                       CYG_MACRO_END其中HAL_TRANSLATE_VECTOR宏又定义为：#define HAL_TRANSLATE_VECTOR(_vect

28、or_,_index_)                              CYG_MACRO_START                   

29、0;                                      switch (_vector_)            &

30、#160;                                                   

31、;                                                  

32、;          case CYGNUM_HAL_VECTOR_AUTOVEC1 . CYGNUM_HAL_VECTOR_AUTOVEC7:              (_index_) = (_vector_) - CYGNUM_HAL_VECTOR_AUTOVEC1);            

33、0;      break;                                            &#

34、160;                  case CYGNUM_HAL_VECTOR_INTRFIRST . CYGNUM_HAL_VECTOR_INTRLAST:             (_index_) = (_vector_)         &#

35、160;                                                  &

36、#160; - CYGNUM_HAL_VECTOR_INTRFIRST                                            + (CYGNUM_HAL_VE

37、CTOR_AUTOVEC7                                               - CYGNUM_HAL_VECTOR_

38、AUTOVEC1                                             + 1);      &

39、#160;                                           break;       

40、0;                                                 

41、60;   default:                                               

42、;                     CYG_FAIL("Unknown Interrupt!");                        

43、60;              (_index_) = (typeof(_index_)-1;                                 

44、0;                                                  

45、60;                     CYG_MACRO_END   上面两段宏显示了ISR向量表数组的构成，cyg_hal_interrupt_handlers0到cyg_hal_interrupt_handlers6为25-31号Autovector interrupts1-7的ISR程序入口地址，cyg_hal_interrupt_handlers7到cyg_hal_in

46、terrupt_handlers198为64-255号User interrupt的ISR程序入口地址。      例如产生的是第70号中断，那么是刚才那段汇编程序获得ISR程序入口地址在cyg_hal_interrupt_handlers 数组中存放位置？   当70号中断产生时，MCU将自动压栈32位状态字和PC,因为状态字里VECTOR7：0保存了中断向量号，所以根据这个向量号就可以换算出ISR放在cyg_hal_interrupt_handlers数组的位置了。  hw_vsr_interrupt

47、:        int_pres_regs                move.l #(-64+7)*4,%d0     hw_vsr_int_common:                &#

48、160;                        move.w int_pres_regs_sz(%sp),%d1    /出栈32位状态字        and.l   #0x000003fc,%d1    &#

49、160; /获取VECTOR7：0              add.l   %d1,%d0      /d0为ISR程序入口地址在                     

50、60;       /cyg_hal_interrupt_handlers数组的相对位置        asr.l   #2,%d1       /d1为中断向量号   获取了ISR入口地址，接下来该调用ISR了。             

51、 #ifdef CYGFUN_HAL_COMMON_KERNEL_SUPPORT        .extern cyg_scheduler_sched_lock                addq.l #1,cyg_scheduler_sched_lock    /将调度器上锁次数增加1#endif    

52、;    pea     (%sp)                              .extern cyg_hal_interrupt_objects         

53、    lea     cyg_hal_interrupt_objects,%a0           move.l (%a0,%d0.l),-(%sp)        .extern cyg_hal_interrupt_data             &#

54、160;   lea     cyg_hal_interrupt_data,%a0              move.l (%a0,%d0.l),-(%sp)        .extern cyg_hal_interrupt_handlers          

55、60;   lea     cyg_hal_interrupt_handlers,%a0          move.l (%a0,%d0.l),%a0        move.l %d1,-(%sp)                 &#

56、160; 这一段主要为调用static cyg_uint32 isr(CYG_ADDRWORD vector, CYG_ADDRWORD data)以及void interrupt_end(cyg_uint32 isr_ret, Cyg_Interrupt *intr,HAL_SavedRegisters *regs)作准备， 将函数需要的参数*intr，vector和data压栈                                           jbsr   (%a0)