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《(mips體系結(jié)構(gòu)剖析,編程與實踐)第4章 mips 異常與中斷處理》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、(MIPS體系結(jié)構(gòu)剖析,編程與實踐)第4章MIPS異常和中斷處理第四章MIPS異常和中斷處理MIPS異常和中斷處理(ExceptionandInterrupthandling)任何一個CPU都要提供一個詳細(xì)的異常和中斷處理機(jī)制。一個軟件系統(tǒng)，如操作系統(tǒng)，就是一個時序邏輯系統(tǒng)，通過時鐘，外部事件來驅(qū)動整個預(yù)先定義好的邏輯行為。這也是為什么當(dāng)寫一個操作系統(tǒng)時如何定義時間的計算是非常重要的原因。大家都非常清楚UNIX提供了一整套系統(tǒng)調(diào)用(SystemCall)。系統(tǒng)調(diào)用其實就是一段EXCEPTION處理程序。我們可能要問：為什么CPU要提供Excpeti
2、on和InterruptHandling呢？*處理illegalbehavior,例如，TLBFault,or,wesay,thePagefault;CacheError;*Provideanapproachforaccessingpriviledgedresources,forexample,CP0registers.Asweknow,foruserleveltasks/processes,theyarerunningwiththeUserModepriviledgeandareprohibilitedtodirectlycontrolCPO.C
3、PUneedprovideamechanismforthemtotraptokernelmodeandthensafelymanipulateresourcesthatareonlyavailablewhenCPUrunsinkernelmode.*Providehandlingforexternal/internalinterrupts.Forinstance,thetimerinterruptsandwatchdogexceptions.Thosetwointerrupt/exceptionsareveryimportantforanembed
4、dedsystemapplicances.Nowlet'sgetbacktohowMIPSsupportsitsexceptionandinterrupthandling.Forsimplicty,allinformationbelowwillbebasedonR7KCPU,whichisderivedfromtheR4kfamily.*ThefirstthingforunderstandingMIPSexceptionhandlingis:MIPSadopts**PreciseExceptions**mechanisms.Whatthatmean
5、s?Hereistheexplainationfromthebookof"SeeMIPSRun":"Inaprecise-exceptionCPU,onanyexceptionwegetpointedatoneinstruction(theexceptionvictim).Allinstructionsprecedingtheexceptionvictiminexecutionsequencearecomplete;anyworkdoneonthevictimandonanysubsequentinstructions(BNNNOTE:pipeli
6、neeffects)hasnosideeffectsthatthesoftwareneedworryabout.ThesoftwarethathandlesexceptionscanignoreallthetimingeffectsoftheCPU'simplementations"上面的意思其實很簡單：在發(fā)生EXCEPTION之前的一切計算行為會**FINISH**。在發(fā)生EXCEPTION之后的一切計算行為將不需考慮。對絕大多數(shù)情況而言，如你要寫一個系統(tǒng)調(diào)用(SystemCall),你只要記?。篗IPS已經(jīng)把syscall這條指令的地址壓在了E
7、PC寄存器里。換句話說，在MIPS里，compardtothePowerPCCPUsrr1register,你需要**explicitely**refilltheEPCregisterbyEPC<-----EPC+4,beforeyouusetheeret中斷返回。只有這樣，你才能從系統(tǒng)調(diào)用中正確返回。異常/中斷向量(Exception/InterruptVector)MIPS的Exception/InterruptVector的organizaionisnotasgoodasPowerPCCPUs.ForPPC,everydetailedexce
8、ptioncauseisdirectedtoaunqiuevectoraddress.MIPSisotherwise.Be
