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　　1.中斷/異常相量的裝入和執行方式

　　中斷和異常都是異步發生的事件，當該事件發生，系統將停止目前正在執行的代碼轉而執行事件響應的服務程序。而事件服務程序的入口點就是中斷/異常向量所在的位置。ARM的中斷向量可以是0x0開始的低地址向量，也可以是在FFFF0000位置的高向量地址。winCE下使用高地址作為trap區，所以在CE下arm使用高地址向量。

　　VectorINStructiONs

　　ldr pc, [pc, #0x3E0-8] ; reset

　　ldr pc, [pc, #0x3E0-8] ; undefined inSTruction

　　ldr pc, [pc, #0x3E0-8] ; SVC

　　ldr pc, [pc, #0x3E0-8] ; Prefetch abort

　　ldr pc, [pc, #0x3E0-8] ; data abort

　　ldr pc, [pc, #0x3E0-8] ; unused vector location

　　ldr pc, [pc, #0x3E0-8] ; IRQ

　　ldr pc, [pc, #0x3E0-8] ; FIQ

　　而在ffff03e0的位置放上如下的數據，每一項(32bit)對應一個異常的跳轉地址也就是winCE的異常/中斷向量跳轉表。該表項的內容就是發生異常后將要執行的服務程序的入口地址。具體如下。

　　VectorTable

　　DCD -1 ; reset

　　DCD UndefException ; undefined instruction

　　DCD SWIHandler ; SVC

　　DCD PrefetchAbort ; Prefetch abort

　　IF :DEF:ARMV4T :LOR: :DEF:ARMV4I

　　DCD OEMDataAbortHandler ; data abort

　　ELSE

　　DCD DataAbortHandler ; data abort

　　ENDIF

　　DCD -1 ; unused vector

　　DCD IRQHandler ; IRQ

　　DCD FIQHandler ; FIQ

　　在上面的這些代碼/數據在內存空間上按照上述要求放置好以后，每次觸發一個異常就自動運行到相應跳轉表項所對應的地址執行。

　　2.異常/中斷服務程序

　　在arm下，由于有7種異常狀態包括reset、Undef exception、software interrupt(swi)、Prefech Abort、DataAbort、IRQ、FIQ七種異常/中斷。reset僅在復位時發生，其他6種都是在系統運行時發生。當任何一個異常發生并得到響應時，ARM 內核自動完成以下動作：

　　拷貝 CPSR 到 SPSR_

　　設置適當的 CPSR 位：

　　改變處理器狀態進入 ARM 狀態

　　改變處理器模式進入相應的異常模式

　　設置中斷禁止位禁止相應中斷

　　更新 LR_

　　設置 PC 到相應的異常向量

　　同時不管異常發生在ARM 還是Thumb 狀態下，處理器都將自動進入ARM 狀態。并且中斷使能會自動被關閉。在這個時候由于部分通用寄存器是不同模式公用的，所以還需要保存這些將會被破壞的寄存器，待到處理完成的時候恢復這些寄存器被中斷前的狀態。另外在進入異常模式后，lr的值不一定就是我們所需恢復執行的位置，該位置受到異常類型和流水線誤差的影響。在SWI模式下，LR就是返回值。在IRQ和FIQ中LR=LR-4,DataAbort下LR=LR-8;下面分別對這些服務程序進行分析。

　　2-1.undef exception服務程序

　　undef exception在執行到過非法的指令時產生，通常來模擬一些處理器不支持的功能，如浮點運算。簡單說一下undef exception的過程：當當前指令為一條處理器不支持的指令時，處理器會自動動將該指令送交各協處理器(如MMU、FPU)處理，如果這些協處理器都無法識別這條指令的時候，就產生該異常。下面開始看相應的代碼。

　　NESTED_ENTRY UndefException

　　sub lr, lr, #4 ; (lr) = address of undefined instruction

　　stmdb sp, {r0-r3, lr}

　　mov r1, #ID_UNDEF_INSTR

　　b CommonHandler

　　ENTRY_END UndefException

　　上面就是undef Exception的服務程序的入口處(已經將不參與編譯和Thumb模式下的代碼去掉)，通過lr-=4計算出觸發異常前的指令地址，同時保存r0-r3和lr入undef_exception stack用于最后恢復現場和取得異常指令本身，隨后進入分發程序CommonHandler.CommonHandler是一個公共的異常服務程序，它通過不同的傳入參數來進行處理，在這里mov r1,#ID_UNDEF_INSTR就是指定異常模式為undef Exception.

　　2-2.swi服務程序

　　按在ARM處理器的設計意圖，系統軟件的系統調用(systemCalls)都是通過SWI指令完成。SWI相當于一個中斷指令，不同的是SWI不是由外部中斷源產生的，同時對應于SWI的異常向量位于0xc的位置或0xffff 000c的位置。也就是說當執行一個swi指令后，當前程序流中斷，并轉入0xc或0xffff000c執行，同時將CPSR_mode(當前程序狀態寄存器)復制入SPSR_svc，轉入SVC模式運行(使用特權模式的寄存器組)。也就是說系統通過執行SWI引發系統swi異常后切換入特權模式，系統調用功能號由swi xx后的xx決定，在運行完指定功能的代碼后返回異常時的地址并恢復用戶模式。Wince中這部分代碼是如何實現的。

　　DCD SWIHandler ; SVC《--------------------------SWI入口點。

　　LEAF_ENTRY SWIHandler

　　IF {FALSE}

　　…

　　ENDIF

　　movs pc, lr

　　ENTRY_END SWIHandler

　　上面IF {FALSE}到ENDIF之間的代碼在編譯的時候是得不到編譯的(事實上這部分代碼是用于開發中調試使用的，針對特殊的硬件平臺，一般與我們使用的硬件平臺無關。所以下面摘抄的代碼都不將不參與編譯的內容寫入)，因此SWI服務程序就是一句話。movs pc, lr也就是直接回到SWI的地方，同時將SPSR_svc恢復到CPSR_mode中。這個過程中并沒有進行在系統態執行特定系統指令序的工作，而僅僅是簡單的返回，所以這不是系統調用，系統調用還需要根據調用號的不同運行指定的核心態代碼。也就是說Wince的系統調用不是通過SWI來完成的，而是通過其他的異常處理手段達成的。

　　2-3 中斷服務程序

　　IRQ(大概是最熟悉的異常方式了)在外部中斷源在需要向處理器請求服務時發生，比如：時鐘、外圍器件FIFO上/下溢出、按鍵等等。IRQHandler就是中斷的處理句柄，具體如下。

　　----------------------------------------------------------------------------------

　　NESTED_ENTRY IRQHandler

　　sub lr, lr, #4 ; fix return address

　　stmfd sp!, {r0-r3, r12, lr} ;保存將要用到的寄存器和lr壓入stack_irq

　　PROLOG_END

　　和上面一樣，服務程序的入口處都是例行公事的計算返回位置以抵消流水線誤差。再將要用到的寄存器壓入STACK_IRQ。

　　; Test interlocked API status.

　　;INTERLOCKED_START EQU USER_KPAGE 0x380

　　;INTERLOCKED_END EQU USER_KPAGE 0x400

　　sub r0, lr, #INTERLOCKED_START

　　cmp r0, #INTERLOCKED_END-INTERLOCKED_START

　　bllo CheckInterlockedRestart

　　上面這部分的內容是關于互鎖的檢測，由于如信號量這些同步手段都必須作為原子操作進行，不允許打斷。所以如果中斷發生在互鎖API的執行過程中，就需要專門的處理了。這些API都是放在INTERLOCKED_START和INTERLOCKED_END之間的，通過LR很容易就檢查出是否是INTERLOCKEDXXX的過程中。這里并不關心互鎖的實現就繞開這部分代碼繼續往下看，當作中斷沒有發生在interlock過程處理。

　　;

　　; CAREFUL! The stack frame is being altered here. It's ok since

　　; the only routine relying on this was the Interlock Check. Note that

　　; we re-push LR onto the stack so that the incoming argument area to

　　; OEMInterruptHandler will be correct.

　　;

　　mrs r1, spsr ; (r1) = saved status reg

　　stmfd sp!, {r1} ; save SPSR onto the IRQ stack

　　mov r0,lr ; parAMEter to OEMInterruptHandler

　　msr cpsr_c, #SVC_MODE:OR:0x80 ; switch to supervisor mode w/IRQs disabled

　　stmfd sp!, {lr} ; save LR onto the SVC stack

　　stmfd sp!, {r0} ; save IRQ LR (in R0) onto the SVC stack (param)

　　;

　　; Now we call the OEM's interrupt handler code. It is up to them to

　　; enable interrupts if they so desire. We can't do it for them since

　　; there's only on interrupt and they haven't yet defined their nesting.

　　;

　　CALL OEMInterruptHandler

　　ldmfd sp!, {r1} ; dummy pop (parameter)

　　ldmfd sp!, {lr} ; restore SVC LR from the SVC stack

　　msr cpsr_c, #IRQ_MODE:OR:0x80 ; switch back to IRQ mode w/IRQs disabled

　　; Restore the saved program status register from the stack.

　　;

　　ldmfd sp!, {r1} ; restore IRQ SPSR from the IRQ stack

　　msr spsr, r1 ; (r1) = saved status reg

　　ldr lr, =KData ; (lr) = ptr to KDataStruct

　　cmp r0, #SYSINTR_RESCHED ;->時間片已到，進行調度

　　beq

　　%B20

　　; interrupted, reschedule again

　　msr　 spsr, r2

　　ldr　 lr, [r0, #TcxPc-TcxR3]

　　ldmdb　 r0,

　　movs　 pc,

　　lr

　　; return to user or system mode

　　HandleException是實際進行異常處理的函數，針對上面沒有處理完的異常進一步分析并進行處理。這個函數是沒有公開代碼的，所以沒有辦法進一步深入下去。由于處理的異常類型比較多所以這個異常處理函數的代碼量是相當大的，因此會耗費相對比較多的時鐘周期，在之前的代碼中我們都是在關閉中斷的情況下進行異常處理，如果在這里還不打開中斷的話整個異常處理過程會相當的長，這樣會很大程度上影響系統的實時性，所以在這里調用HandleException之前是將中斷重新打開的，待到處理完成再將中斷關閉。對于這些異常，如果不能處理就只有兩種情況：1.結束該進程/線程。2.掛起系統。第二種情況下掛起系統HandleException是不會返回的。因此，只有異常處理正常流程和結束線程的可能。對于返回的情況，這個時候如果返回觸發異常的地址繼續運行的話，仍然會導致異常，所以結束進程/線程都需要重新調度才能完成了。對于異常處理成功的情形，就不必調度了，直接就可以返回產生異常的地方繼續執行。在這里還要考慮套嵌(這里僅僅是指系統模式和兼管模式的異常套嵌)的情形，也就是中斷/異常已經進入調度狀態又再次產生中斷/異常，這個時候就強行取消上一次調度，進而重新調度。這用于調度過程中遇到異常恢復和剝奪的情況，如果不屬于這種情況的話就直接恢復寄存器狀態并且返回中斷點繼續執行。

　　; Return to a non-preemptible privileged mode.

　　;

　　;　　 (r0) = ptr to THREAD structure

　　;　　 (r2) = target mode

　　30　 msr　 cpsr,

　　r2

　　; switch to target mode

　　add　 r0, r0, #TcxR0

　　ldmia　 r0,

　　; reload all registers & return

　　通過HandleException處理以后，已經完成了所有異常的處理，所以這里只是考慮反回的情況，由于這里不包含用戶模式下的處理，所以這里處理的都是特權模式，完全可以訪問kdata區域，這里就直接利用Kdata區域中的線程備份來完成恢復寄存器和返回。