Question

我正在尝试在定时器中断处理程序中编写上下文切换。目前，上下文切换能够在命令（协作）上的上下文之间切换。在中断处理程序中，我试图：

将当前程序计数器保存为旧线程需要继续执行的位置
切换到SVC模式以实际执行上下文切换
切换回IRQ模式并将链接寄存器从新线程更改为保存的PC
从IRQ处理程序返回到IRQ链接寄存器

我相信我可以正确地完成前两个，但我想知道：如何切换回中断模式，或者至少从中断处理程序修改SVC R13和R15？

我正在使用ARM v6处理器;非常感谢你的帮助！

编辑：这基本上就是我的开关：

void interrupt_yield() {
    unsigned int old_mode; 
    __asm__("mrs %0, cpsr" : "=r" (old_mode));
    __asm__("msr cpsr_c, %0" : : "r" (MODE_SVC));

    PUSH_ALL; // Macro for push {r0-r12, lr} 
    __asm__("mov %0, sp" : "=r"(sp));
    manager->threads[manager->current_thread].sp = sp;

    unsigned nt = (manager->current_thread + 1) % manager->thread_counter;
    if (CURRENT_THREAD.status == ACTIVE) {
        CURRENT_THREAD.status = INACTIVE;
    }
    manager->current_thread = nt;

    CURRENT_THREAD.status = ACTIVE;
    SET_SP(CURRENT_THREAD.sp);
    POP_ALL;

    __asm__("msr cpsr, %0" : : "r" (old_mode));
}


void timer_vector() { // This is called by assembly in interrupt mode
    armtimer_clear_interrupt(); // clear timer interrupt
    interrupt_yield(); // Calls above function 
}

目标是更改IRQ链接寄存器以返回到新功能。但是，我似乎无法切换回中断模式。

另外1次编辑：我从未真正切换IRQ链接寄存器;我意识到这一点，但我甚至没有切换回IRQ模式，所以这是一个后来修复的问题。

Answer 1

对于ARMv6，您需要更改模式以获取存储寄存器。您的示例代码已经包含许多必要的详细信息。

    #define MODE_IRQ 0x12
    #define MODE_SVC 0x13
    unsigned int mode;   /* original mode */

    /* target data... */
    unsigned int lr_irq;
    unsigned int sp_irq;
    unsigned int spsr;

    asm (" mrs %0, cpsr\n"    /* Save mode. */
         " msr cpsr_c,%4 \n"  /* to irq mode */
         " mov %1, lr\n"      /* Get lr_irq */
         " mov %2, sp\n"      /* Get sp_irq */
         " mrs %3, spsr\n"    /* Get spsr_irq */
         " msr cpsr, %0\n"    /* back to old mode */
         : "=&r" (mode), "=r"(lr_irq),
           "=r"(sp_irq), "=r"(spsr)
         : "I" (MODE_IRQ));

gcc会将lr_irq等分配给通用寄存器（非库存），您可以跨模式传输数据。具有虚拟化扩展的ARMv7具有避免此切换的指令。

您应该知道定时器中断可能在许多情况下发生。至少从IRQ模式检查 spsr 并进行一些调试（断言）验证它是用户模式可能是谨慎的。如果这永远不会触发，并且您认为IRQ只能在用户模式下发生，则可以删除“debug”。

另一种方法是在IRQ处理程序的汇编程序中执行此操作，并将它们传递给r0-r2中的interrupt_yield()例程。 ARM EABI将参数放在r0-r2中，因此中断产量需要参数。获得此数据后，无需返回IRQ模式。我强烈推荐这种方法用于生产代码。以上内容适用于原型设计。

相关：Explicitly accessing banked registers on ARM

ARM v6 IRQ上下文切换

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