ARM SVC Handler

[Lothar (Gast)]

Hallo,

habe einen SVC Handler für Cortex M3 entsprechend Handbuch gemacht und 
es funktioniert :-)

Was ich aber nicht verstehe: wieso funktioniert das Return am Ende mit 
BX LR? Schliesslich ist im SVC Handler im LR nicht die 
Rücksprungadresse. Nun wird am Ende vom SVC Handler ohnehin der Stack 
automatisch zurück geholt, so dass der PC ohne zutun wieder stimmt. 
Somit ist das BX LR aber eigentlich nur ein Dummy, oder? Oder wird an 
dem Code im LR erkannt, dass jetzt der SVC Handler zurück kommt?

***

SVC_Handler

        TST LR, #4              ; kernel mode?
        ITE EQ
        MRSEQ R0, MSP           ; kernel stack
        MRSNE R0, PSP           ; user stack

SVCHandler_main

        ; stack contains: r0, r1, r2, r3, r12, r14, previous PC, xPSR
        ; usage of r0, r1, r2, r3 requires no push to stack

        LDR R0, [R0, #6*4]      ; previous PC
        LDRB R0, [R0, #-2]      ; previous 16-bit low-byte is svc number

        CMPS R0, #0x33          ; call service e.g. 0x33
        BEQ service_33
        ...
default
        BX LR                   ; PC=LR (return)

***

Danke!

[(prx) A. K. (prx)]

Lothar schrieb:
> Somit ist das BX LR aber eigentlich nur ein Dummy, oder? Oder wird an
> dem Code im LR erkannt, dass jetzt der SVC Handler zurück kommt?

Ein Sprung an bestimmte spezielle Adressen wird vom Cortex-M Core als 
Return-from-Exception interpretiert und entsprechend gehandhabt. 
Zusammen mit dem Sichern der volatilen Register hat ARM es mit diesem 
kleinen Trick geschafft, Exception-Handler als normale C Funktionen ohne 
spezielle Kennzeichnung implementieren zu können.

[Lothar (Gast)]

A. K. schrieb:
> Ein Sprung in einen speziellen Adressraum am oberen Ende wird vom
> Cortex-M Core als eine Variante von Return-from-Exception interpretiert

Man könnte also das Return statt mit BX LR auch mit MVN PC, #0 machen?

[(prx) A. K. (prx)]

Lothar schrieb:
> Man könnte also das Return statt mit BX LR auch mit MVN PC, #0 machen?

Nein, das gilt nicht für jeden Befehl. Nur POP/LDM, LDR und BX. Der Wert 
enthält auch noch ein paar weitere Informationen.

Architecture Reference B1.5.8.

[Lothar (Gast)]

A. K. schrieb:
> Exception-Handler als normale C Funktionen

Und wie funktioniert das ohne Inline Assembler? Dieser Aufruf 
funktioniert:

asm("svc #0x33");

Und dieser nicht:

void __svc(0x33) call_svc_33(void);
...
call_svc_33();

Und wie kommt man im SVC Handler an die SVC Nummer:

void SVC_Handler(void)
{
  unsigned long *stack = ...

  svc_number = ((char *)stack[6])[-2];
  switch(svc_number)
  {
    ...
  }
}

Auch in diesem Beispiel ist Inline Assembler (und Wrapper):

http://falstaff.agner.ch/2013/02/18/cortex-m3-supervisor-call-svc-using-gcc

[Marcus H. (mharnisch)]

Der SVC Handler ist eine Exception davon :)
Und die Nummer übergibt man am besten per Register. Dann muss man sich 
auch nicht mit diesem schwachsinnigen Dekodierverfahren rumärgern.

[(prx) A. K. (prx)]

Der Syscall ist die wohl einzige Exception, bei der man um einen 
Assembler-Wrapper schlecht herum kommt. Weil sie als einzige Exception 
Parameter hat und es ohne etwas Assembler-Code etwas schwierig ist, an 
diese risikofrei heran zu kommen.