14.1異常與中斷_概念引入與處理流程
取個場景解釋中斷。
假設有個大房間里面有小房間，嬰兒正在睡覺，他的媽媽在外面看書。
問：這個母親怎么才能知道這個小孩醒？
過一會打開一次房門，看嬰兒是否睡醒，讓后接著看書
一直等到嬰兒發(fā)出聲音以后再過去查看，期間都在讀書
第一種 叫做查詢方式：
優(yōu)點：簡單
缺點： 累
寫程序如何：?
第二種叫中斷方式：
優(yōu)點：不累
缺點：復雜
寫程序：?
我們看看母親被小孩哭聲打斷如何照顧小孩？
母親的處理過程:
1 平時看書
2 發(fā)生了各種聲音，如何處理這些聲音
有遠處的貓叫（聽而不聞，忽略）
門鈴聲有快遞（開門收快遞）
小孩哭聲（打開房門，照顧小孩）
3 母親的處理
只會處理門鈴聲和小孩哭聲
a 現在書中放入書簽，合上書(保存現場)
b 去處理 (調用對應的中斷服務程序)
c 繼續(xù)看書(恢復現場)
不同情況，不同處理：
a 對于門鈴：開門取快件
b 對于哭聲:照顧小孩
我們將母親的處理過程抽象化——母親的頭腦相當于CPU
耳朵聽到聲音會發(fā)送信號給腦袋，聲音來源有很多種，有遠處的貓叫，門鈴聲，小孩哭聲。這些聲音傳入耳朵，再由耳朵傳給大腦，除了這些可以中斷母親的看書，還有其他情況，比如身體不舒服，有只蜘蛛掉下來，對于特殊情況無法回避，必須立即處理
對比我們的arm系統?
有CPU，有中斷控制器。
中斷控制器可以發(fā)信號給CPU告訴它發(fā)生了那些緊急情況
中斷源有按鍵、定時器、有其它的（比如網絡數據）
這些信號都可以發(fā)送信號給中斷控制器，再由中斷控制器發(fā)送信號給CPU表明有這些中斷產生了，這些成為中斷(屬于一種異常)
還有什么可以中斷CPU運行？
指令不對，數據訪問有問題
reset信號，這些都可以中斷CPU 這些成為異常中斷
重點在于保存現場以及恢復現場
處理過程
a 保存現場(各種寄存器)
b 處理異常(中斷屬于一種異常)
c 恢復現場
arm對異常(中斷)處理過程
1 初始化:
a 設置中斷源，讓它可以產生中斷
b 設置中斷控制器(可以屏蔽某個中斷，優(yōu)先級)
c 設置CPU總開關，(使能中斷)
2 執(zhí)行其他程序:正常程序
3 產生中斷:按下按鍵--->中斷控制器--->CPU
4 cpu每執(zhí)行完一條指令都會檢查有無中斷/異常產生
5 發(fā)現有中斷/異常產生，開始處理。對于不同的異常，跳去不同的地址執(zhí)行程序。這地址上，只是一條跳轉指令，跳去執(zhí)行某個函數(地址)，這個就是異常向量。如下就是異常向量表,對于不同的異常都有一條跳轉指令。?
(3-5都是硬件強制做的)
6 這些函數做什么事情?
軟件做的:
a 保存現場(各種寄存器)
b 處理異常(中斷):
b1分辨中斷源
b2再調用不同的處理函數
c 恢復現場
對比母親的處理過程來比較arm中斷的處理過程。
中斷處理程序怎么被調用？
CPU--->0x18 --跳轉到其他函數->
做保護現場
調用函數
分辨中斷源
調用對應函數
恢復現場
cpu到0x18是由硬件決定的，跳去執(zhí)行更加復雜函數(由軟件決定)?
