【裸机开发】中断系统（二）—— Reset 中断服务函数（汇编实现）

目录

一、Reset 中断服务函数的实现步骤

二、汇编实现 Reset 中断服务函数

1、禁止/打开全局中断

2、设置SP指针

3、清除 .bss 段

4、完整 Reset 中断服务函数

一、Reset 中断服务函数的实现步骤

实现 Reset 中断服务函数的基本步骤如下：

• 设置各个模式下的SP指针。当中断发生后，会进入到对应的工作模式下，每个工作模式下要运行程序，肯定要用到栈，因此我们需要初始化不同模式下的栈指针。
• 清除 bss 段。
• 跳转到 main 函数。

有的时候我们为了防止执行中断服务函数的时候，不会被其他更高优先级的中断打断，我们可以在最开始禁止全局中断（禁止 IRQ、FIQ中断），然后在末尾打开全局中断。

• 禁止全局中断
• 设置各个模式下的SP指针。
• 清除 bss 段。
• 打开全局中断
• 跳转到 main 函数

二、汇编实现 Reset 中断服务函数

1、禁止/打开全局中断

这里我们可以操作 CPSR 寄存器来实现，但汇编给我们提供了简单快捷的指令来禁用/打开全局中断

2、设置SP指针

ARM 一共有九种工作模式，但是这里我们不打算一个个设置，只设置一些可能会用到的，比如 SVC、IRQ、USER、SYS 等。因为 SYS 和 USER 模式共用一个SP指针，即共用一个栈，所以二选一设置即可。（每种模式下的栈都给 2 M 大小）

每一种模式下的 SP 设置方式都类似：

• 修改 CPSR 寄存器切换到某一模式下
• 设置该模式下的SP指针（R13寄存器）

/* 切换到 SVC 模式 */
mrs r0, cpsr                @ 将 cpsr 寄存器的内容读取到 r0 寄存器
bic r0, r0, #0x1f           @ 将 r0 的低五位清零，运算结果放到 r0
orr r0, r0, #0x13           @ 让 r0 的低五位或上 10011（0x13）,结果保存到 r0
msr cpsr, r0                @ 将 r0 的值写入到 cpsr 寄存器
ldr sp,=0x80200000          @ 设置栈指针

/* 切换到 SYS 模式 */
mrs r0, cpsr                @ 将 cpsr 寄存器的内容读取到 r0 寄存器
bic r0, r0, #0x1f           @ 将 r0 的低五位清零，运算结果放到 r0
orr r0, r0, #0x1f           @ 让 r0 的低五位或上 11111（0x1f）,结果保存到 r0
msr cpsr, r0                @ 将 r0 的值写入到 cpsr 寄存器
ldr sp,=0x80400000          @ 设置栈指针

/* 切换到 IRQ 模式 */   
mrs r0, cpsr                @ 将 cpsr 寄存器的内容读取到 r0 寄存器
bic r0, r0, #0x1f           @ 将 r0 的低五位清零，运算结果放到 r0
orr r0, r0, #0x12           @ 让 r0 的低五位或上 10010（0x12）,结果保存到 r0
msr cpsr, r0                @ 将 r0 的值写入到 cpsr 寄存器
ldr sp,=0x80600000          @ 设置栈指针

3、清除 .bss 段

4、完整 Reset 中断服务函数

/* 复位中断 */ 
Reset_Handler:
    cpsid i                     /* 禁止IRQ */
    cpsid f                     /* 禁止FIQ */

    /* 切换到 SVC 模式 */
    mrs r0, cpsr                @ 将 cpsr 寄存器的内容读取到 r0 寄存器
    bic r0, r0, #0x1f           @ 将 r0 的低五位清零，运算结果放到 r0
    orr r0, r0, #0x13           @ 让 r0 的低五位或上 10011（0x13）,结果保存到 r0
    msr cpsr, r0                @ 将 r0 的值写入到 cpsr 寄存器
    ldr sp,=0x80200000          @ 设置栈指针

    /* 切换到 SYS 模式 */
    mrs r0, cpsr                @ 将 cpsr 寄存器的内容读取到 r0 寄存器
    bic r0, r0, #0x1f           @ 将 r0 的低五位清零，运算结果放到 r0
    orr r0, r0, #0x1f           @ 让 r0 的低五位或上 11111（0x1f）,结果保存到 r0
    msr cpsr, r0                @ 将 r0 的值写入到 cpsr 寄存器
    ldr sp,=0x80400000          @ 设置栈指针

    /* 切换到 IRQ 模式 */   
    mrs r0, cpsr                @ 将 cpsr 寄存器的内容读取到 r0 寄存器
    bic r0, r0, #0x1f           @ 将 r0 的低五位清零，运算结果放到 r0
    orr r0, r0, #0x12           @ 让 r0 的低五位或上 10010（0x12）,结果保存到 r0
    msr cpsr, r0                @ 将 r0 的值写入到 cpsr 寄存器
    ldr sp,=0x80600000          @ 设置栈指针

    /* bss 段清零 */
    ldr r0, =__bss_start
    ldr r1, =__bss_end
    mov r2, #0
    bl bss_loop                 @ 跳转到 bss_loop，LR寄存器自动保存下一条指令地址

    cpsie f                     /* 使能FIQ */
    cpsie i                     /* 使能IRQ */

    b main                      @ 跳转到 main 函数

bss_loop:
    stmia, r0!, {0}
    cmp r0, r1
    bne bss_loop

    mov pc, lr                  @ 清零完毕后回到原位置

跳转指令参考：b、bl 跳转指令文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-495752.html

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