ARM 引导加载程序 : Interrupt Vector Table Understanding

Question

下面的代码是u-boot定义中断向量表的第一部分，我的问题是如何使用每一行。我理解前两行是起点和执行的第一条指令:reset，我们在下面定义了reset。但是我们什么时候会使用下面的这些说明？根据System.map，每条指令都有一个固定地址，所以_fiq在0x0000001C，当我们要执行fiq时，我们将这个地址复制到pc然后执行，对吗？但是我们可以通过哪种方式跳转到这条指令:ldr pc, _fiq？是通过硬件还是软件实现的？希望我让自己正确理解。

>.globl _start  
>_start:b         reset  
>       ldr       pc, _undefined_instruction  
>       ldr       pc, _software_interrupt  
>       ldr       pc, _prefetch_abort  
>       ldr       pc, _data_abort  
>       ldr       pc, _not_used  
>       ldr       pc, _irq  
>       ldr       pc, _fiq  

>_undefined_instruction: .word undefined_instruction  
>_software_interrupt:    .word software_interrupt  
>_prefetch_abort:        .word prefetch_abort  
>_data_abort:            .word data_abort  
>_not_used:              .word not_used  
>_irq:                   .word irq  
>_fiq:                   .word fiq  

Answer 1

如果您了解重置，那么您就会了解所有这些。

当处理器复位时，硬件将 pc 设置为 0x0000，并通过在 0x0000 处获取指令开始执行。当执行或尝试执行未定义指令时，硬件通过将 pc 设置为 0x0004 来响应，并在 0x0004 处开始执行指令。 irq 中断，硬件完成它正在执行的指令，开始执行地址 0x0018 处的指令。等等。

00000000 <_start>:
   0:   ea00000d    b   3c <reset>
   4:   e59ff014    ldr pc, [pc, #20]   ; 20 <_undefined_instruction>
   8:   e59ff014    ldr pc, [pc, #20]   ; 24 <_software_interrupt>
   c:   e59ff014    ldr pc, [pc, #20]   ; 28 <_prefetch_abort>
  10:   e59ff014    ldr pc, [pc, #20]   ; 2c <_data_abort>
  14:   e59ff014    ldr pc, [pc, #20]   ; 30 <_not_used>
  18:   e59ff014    ldr pc, [pc, #20]   ; 34 <_irq>
  1c:   e59ff014    ldr pc, [pc, #20]   ; 38 <_fiq>

00000020 <_undefined_instruction>:
  20:   00000000    andeq   r0, r0, r0

00000024 <_software_interrupt>:
  24:   00000000    andeq   r0, r0, r0

00000028 <_prefetch_abort>:
  28:   00000000    andeq   r0, r0, r0

0000002c <_data_abort>:
  2c:   00000000    andeq   r0, r0, r0

00000030 <_not_used>:
  30:   00000000    andeq   r0, r0, r0

00000034 <_irq>:
  34:   00000000    andeq   r0, r0, r0

00000038 <_fiq>:
  38:   00000000    andeq   r0, r0, r0

现在当然除了更改 pc 并从这些地址开始执行之外。硬件将保存机器的状态，必要时切换处理器模式，然后从向量表中的新地址开始执行。

作为程序员，我们的工作是构建二进制文件，以便我们希望为这些指令中的每一个运行的指令位于正确的地址。硬件为每个位置提供一个字、一条指令。现在，如果您从不期望有任何这些异常，那么您不必在地址零处有一个分支，例如您可以让程序启动，这些地址处的内存没有任何神奇之处。如果你期望有这些异常，那么你有两种选择，指令是一个词，可以跳出后面的异常。一个是分支，另一个是负载电脑。各有利弊。