ARM的FIQ为啥比IRQ快.doc

ARM的FIQ为啥比IRQ快 昨天被人问到ARM的FIQ为啥比IRQ快，没概念，因为没有用过，所有没有care，今天想起马上查了一下，其实原理很简单，其实工程的东西没有太多的理论，很多时候一点就透，所以工作经验的积累，项目历练是必不可少的！ 1。FIQ的优先级比IRQ高。 2。FIQ模式下，比IRQ模式多了几个独立的寄存器。 不要小看这几个寄存器，ARM在编译的时候，如果你FIQ中断处理程序足够用这几个独立的寄存器来运作，它就不会进行通用寄存器的压栈，这样也省了一些时间。 3。FIQ的中断向量地址在0x 0000001C，而IRQ的在0x(也有的在FFFF001C以及FFFF0018) 写过完整汇编系统的都比较明白这点的差别，18只能放一条指令，为了不与1C处的FIQ冲突，这个地方只能跳转，而FIQ不一样，1C以后没有任何中断向量表了，这样可以直接在1C处放FIQ的中断处理程序，由于跳转的范围限制，至少少了一条跳转指令。 下面顺便转载FIQ和IRQ中断服务程序的编写： 1外部中断的级别 ARM处理器有FIQ和IRQ两级外部中断，它们都是由对电平敏感的低电平(LOW)信号激活进入处理器的。为了产生中断，CPSR中的相应禁用位必须清零。 FIQ的优先级比IRQ高，具体表现如下： ?当发生多个中断时，首先处理FIQ。 ?处理FIQ会导致禁用IRQ和后续FIQ，在FIQ处理程序启用之前，不会处理IRQ和后续FIQ。这通常是通过在处理程序结束时从SPSR恢复CPSR来完成的。 FIQ向量是向量表的最后一个入口，因此FIQ处理程序可直接放在该向量位置 并从该地址顺序执行。这避免了跳转以及相关的延迟，并意味着如果系统有高速缓存，则向量表和FIQ处理程序可能都锁定在高速缓存中的一个块内。这一点非常重要，因为FIQ就是为了尽快处理中断而设计的。通过五个额外的FIQ模式编组寄存器，可以保存处理程序各次调用的状态，这也加快了执行速度。 注意：中断处理程序必须包含清除中断源的代码。 2 C语言编写的简单中断处理程序 可通过使用__irq函数声明关键字来编写简单的C语言中断处理程序。可用__irq关键字来编写简单单级中断处理程序，以及调用子例程的中断处理程序。但是，不能用__irq关键字来编写reentrant(重入)中断处理程序，因它对SPSR不进行存储或恢复。本文中，重入的含义是指处理程序能再次设置中断并能将其自身中断。 __irq关键字： a.保护所有ATPCS易损坏的寄存器； b.保护所有被函数使用的其它寄存器(不包括浮点寄存器)； c.通过将程序计数器设置到(lr-4)并恢复CPSR的初始数据值来退出函数。 如果该函数调用了一个子例程，__irq除保护其它易损坏寄存器外，还为中断模式保护链接寄存器。 从中断处理程序调用子例程 如果从高级中断处理程序调用子例程，__irq关键字也将从堆中恢复lr_IRQ的值，以便它能被SUBS指令使用，使得在处理完该中断后返回到正确的地址。 下面示例说明了这一实现过程。高层中断处理程序在0x地址读取存储器映射中断控制器的值。如果该地址的值为1，高层处理程序跳转到一个用C语言编写的处理程序。 __irq void IRQHandler(void) { volatile unsigned int*base=(unsigned int*)0x if(*base==1)//which interrupt was it? { C_int_handler()；//process the interrupt } *(base+1)=0；//clear the interrupt } 用armcc编译，生成以下代码： IRQHandler PROC STMFD sp！,{r0-r4,r12,lr} MOV r4,#0xLDR r0,[r4,#0] SUB sp,sp,#4 CMP r0,#1 BLEQ C_int_handler MOV r0,#0 STR r0,[r4,#4] ADD sp,sp,#4 LDMFD sp！,{r0-r4,r12,lr} SUBS pc,lr,#4 ENDP 将其与没有使用__irq关键字时的结果比较： IRQHandler PROC STMFD sp！,{r4,lr} MOV r4,#0xLDR r0,[r4,#0] CMP r0,#1 BLEQ C_int_handler MOV r0,#0 STR r0,[r4,#4] LDMFD sp！,{r4,pc} ENDP 3编写可重入中断处理程序 如果中断处理程序在调用子例程前启用中断，并且发生了另一个中断，则在第二个IRQ发生时，会损坏存储在IR