Changeset 306 for asp3_wo_tecs/trunk/arch/arm_gcc/doc/arm_design.txt

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Jun 27, 2017, 10:53:32 AM (7 years ago)

Author:

ertl-honda

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• asp3_wo_tecs/trunk/arch/arm_gcc/doc/arm_design.txt (modified) (15 diffs)

asp3_wo_tecs/trunk/arch/arm_gcc/doc/arm_design.txt

@@ -3 +3 @@
                 ARMコア依存部 設計メモ
 
-                対応バージョン: Release 3.B.0
-                最終更新: 2015年8月18日
-
+                対応バージョン: Release 3.1.0
+                最終更新: 2016年5月14日
+
+----------------------------------------------------------------------
+ TOPPERS/ASP Kernel
+     Toyohashi Open Platform for Embedded Real-Time Systems/
+     Advanced Standard Profile Kernel
+
+ Copyright (C) 2014-2016 by Embedded and Real-Time Systems Laboratory
+             Graduate School of Information Science, Nagoya Univ., JAPAN
+ 
+ 上記著作権è€
+は，以下の(1)〜(4)ã®æ¡ä»¶ã‚’æº€ãŸã™å ´åˆã«é™ã‚Šï¼Œæœ¬ã‚½ãƒ•ãƒˆã‚¦ã‚§
+ ア（本ソフトウェアを改変したものを含む．以下同じ）を使用・複製・改
+ 変・再é
+å¸ƒï¼ˆä»¥ä¸‹ï¼Œåˆ©ç”¨ã¨å‘¼ã¶ï¼‰ã™ã‚‹ã“とを無償で許諾する．
+ (1) æœ¬ã‚½ãƒ•ãƒˆã‚¦ã‚§ã‚¢ã‚’ã‚½ãƒ¼ã‚¹ã‚³ãƒ¼ãƒ‰ã®å½¢ã§åˆ©ç”¨ã™ã‚‹å ´åˆã«ã¯ï¼Œä¸Šè¨˜ã®è‘—ä½œ
+     権表示，この利用条件および下記の無保証規定が，そのままの形でソー
+     スコード中に含まれていること．
+ (2) 本ソフトウェアを，ライブラリ形式など，他のソフトウェア開発に使
+     用できる形で再é
+å¸ƒã™ã‚‹å ´åˆã«ã¯ï¼Œå†é
+å¸ƒã«ä¼´ã†ãƒ‰ã‚­ãƒ¥ãƒ¡ãƒ³ãƒˆï¼ˆåˆ©ç”¨
+     è€
+マニュアルなど）に，上記の著作権表示，この利用条件および下記
+     の無保証規定を掲載すること．
+ (3) 本ソフトウェアを，機器に組み込むなど，他のソフトウェア開発に使
+     用できない形で再é
+å¸ƒã™ã‚‹å ´åˆã«ã¯ï¼Œæ¬¡ã®ã„ずれかの条件を満たすこ
+     と．
+   (a) 再é
+å¸ƒã«ä¼´ã†ãƒ‰ã‚­ãƒ¥ãƒ¡ãƒ³ãƒˆï¼ˆåˆ©ç”¨è€
+マニュアルなど）に，上記の著
+       作権表示，この利用条件および下記の無保証規定を掲載すること．
+   (b) 再é
+å¸ƒã®å½¢æ
+‹ã‚’，別に定める方法によって，TOPPERSプロジェクトに
+       å ±å‘Šã™ã‚‹ã“ã¨ï¼Ž
+ (4) 本ソフトウェアの利用により直接的または間接的に生じるいかなる損
+     害からも，上記著作権è€
+およびTOPPERSプロジェクトをå
+è²¬ã™ã‚‹ã“と．
+     また，本ソフトウェアのユーザまたはエンドユーザからのいかなる理
+     由に基づく請求からも，上記著作権è€
+およびTOPPERSプロジェクトを
+     å
+è²¬ã™ã‚‹ã“と．
+ 
+ 本ソフトウェアは，無保証で提供されているものである．上記著作権è€
+お
+ よびTOPPERSプロジェクトは，本ソフトウェアに関して，特定の使用目的
+ に対する適合性も含めて，いかなる保証も行わない．また，本ソフトウェ
+ アの利用により直接的または間接的に生じたいかなる損害に関しても，そ
+ ã®è²¬ä»»ã‚’è² ã‚ãªã„ï¼Ž
+ 
+ $Id: arm_design.txt 751 2016-05-14 15:03:06Z ertl-hiro $
 ----------------------------------------------------------------------
 
@@ -55 +108 @@
 ARMv7-A，ARMv7-Rã«æº–æ‹ ã—ãŸãƒ—ãƒ­ã‚»ãƒƒã‚µã‚³ã‚¢ã‚’æŒã¤ã‚¿ãƒ¼ã‚²ãƒƒãƒˆã‚·ã‚¹ãƒ†ãƒ ï¼ˆãƒãƒƒ
 プ）にå
-±é€šã«ä½¿ç”¨ã§ãã‚‹éƒ¨åˆ†ã§ã‚る．
+±é€šã«ä½¿ç”¨ã§ãã‚‹éƒ¨åˆ†ã§ã‚る．ただし，これに該当するすべてのARMコア
+に対応できているわけではない．新しいチップにポーティングする際には，コ
+ア依存部に何らかの修正がå¿
+要になることも多いと思われる．
 
 ARMコアのプロセッサコア略称を"arm"とする．GNU開発環境向けのARMコア依存
@@ -284 +340 @@
 ˆã®cpsrをspsrに復帰 */
         msr             spsr_cxsf, r0
-        ldmfd   sp!, {r0-r4,r12,lr,pc}^         /* 例外処理からの復帰 */
-----------------------------------------
-
-ã“ã“ã§ï¼Œã‚¹ã‚¯ãƒ©ãƒƒãƒãƒ¬ã‚¸ã‚¹ã‚¿ã«åŠ ãˆã¦r4も復帰しているのは，例外の出å
-¥å£å‡¦
-理でスクラッチレジスタ以外に使えるレジスタとして，r4を確保するためであ
-る．
+        ldmfd   sp!, {r0-r5,r12,lr,pc}^         /* 例外処理からの復帰 */
+----------------------------------------
+
+ã“ã“ã§ï¼Œã‚¹ã‚¯ãƒ©ãƒƒãƒãƒ¬ã‚¸ã‚¹ã‚¿ã«åŠ ãˆã¦r4とr5も復帰しているのは，例外の出å
+¥
+口処理でスクラッチレジスタ以外に使えるレジスタとして，r4とr5を確保する
+ためである（実際には，r4だけが使えれば十分であるが，スタックポインタを
+8バイト境界にアラインするためにr5も保存／復帰している）．
 
 この出口を実行する時点で，スタックは次のようになっているå¿
@@ -310 +367 @@
         |       r4       |
         +----------------+ <- sp+0x18
+        |       r5       |
+        +----------------+ <- sp+0x1c
         |       r12      |
-        +----------------+ <- sp+0x1c
+        +----------------+ <- sp+0x20
         |       lr       |
-        +----------------+ <- sp+0x20
+        +----------------+ <- sp+0x24
         |    戻り番地    |
-        +----------------+
+        +----------------+ <- sp+0x28
 
 これに対応する例外のå
@@ -325 +384 @@
          */
         msr             cpsr_c, #(CPSR_SVC_MODE AOR CPSR_IRQ_BIT)
-        stmfd   sp!, {r0-r4,r12,lr,pc}          /* pcはスペース確保のため */  (*1)
+        stmfd   sp!, {r0-r5,r12,lr,pc}          /* pcはスペース確保のため */  (*1)
 
         /*
@@ -339 +398 @@
          */
         msr             cpsr_c, #(CPSR_SVC_MODE AOR CPSR_IRQ_BIT)
-        str             r2, [sp,#0x1c]                  /* 戻り番地をスタックに保存 */              (*2)
+        str             r2, [sp,#0x20]                  /* 戻り番地をスタックに保存 */              (*2)
         push    {r1}                                    /* spsrをスタックに保存 */
 ----------------------------------------
@@ -346 +405 @@
 り，その時点で保存するpcの値は使わない．(*2)で，確保したスペースに戻り
 ç•ªåœ°ã‚’æ ¼ç´ã™ã‚‹ï¼Žæ ¼ç´å
-ˆã‚’[sp,#0x1c]とするのは，この時点ではspは上の図の
-（sp+0x04）を指しており，戻り番地は（sp+0x20ï¼‰ã«æ ¼ç´ã—ãŸã„ãŸã‚ã§ã‚ã‚‹ï¼Ž
+ˆã‚’[sp,#0x20]とするのは，この時点ではspは上の図の
+（sp+0x04）を指しており，戻り番地は（sp+0x24ï¼‰ã«æ ¼ç´ã—ãŸã„ãŸã‚ã§ã‚ã‚‹ï¼Ž
 
 例外を受け付けるとIビットをセットするため，例外のå
@@ -393 +452 @@
 
 ----------------------------------------
-        ldmfd   sp!, {r0-r4,r12,lr}
+        ldmfd   sp!, {r0-r5,r12,lr}
         rfefd   sp!
 ----------------------------------------
 
-ã“ã“ã§ï¼Œã‚¹ã‚¯ãƒ©ãƒƒãƒãƒ¬ã‚¸ã‚¹ã‚¿ã«åŠ ãˆã¦r4も復帰しているのは，例外の出å
-¥å£å‡¦
-理でスクラッチレジスタ以外に使えるレジスタとして，r4を確保するためであ
-る．
+ã“ã“ã§ï¼Œã‚¹ã‚¯ãƒ©ãƒƒãƒãƒ¬ã‚¸ã‚¹ã‚¿ã«åŠ ãˆã¦r4とr5も復帰しているのは，例外の出å
+¥
+口処理でスクラッチレジスタ以外に使えるレジスタとして，r4とr5を確保する
+ためである（実際には，r4だけが使えれば十分であるが，スタックポインタを
+8バイト境界にアラインするためにr5も保存／復帰している）．
 
 この出口を実行する時点で，スタックは次のようになっているå¿
@@ -418 +478 @@
         |       r4       |
         +----------------+ <- sp+0x14
+        |       r5       |
+        +----------------+ <- sp+0x18
         |       r12      |
-        +----------------+ <- sp+0x18
+        +----------------+ <- sp+0x1c
         |       lr       |
-        +----------------+ <- sp+0x1c
+        +----------------+ <- sp+0x20
         |    戻り番地    |
-        +----------------+ <- sp+0x20
+        +----------------+ <- sp+0x24
         |      cpsr      |
-        +----------------+
+        +----------------+ <- sp+0x28
 
 これに対応する例外のå
@@ -443 +505 @@
          */
         cps             #CPSR_SVC_MODE
-        stmfd   sp!, {r0-r4,r12,lr}
+        stmfd   sp!, {r0-r5,r12,lr}
 ----------------------------------------
 
@@ -585 +647 @@
 中でå¿
 要なæƒ
-å ±ï¼ˆä¾‹ãˆã°ï¼Œå‰²è¾¼ã¿ç•ªå·ï¼‰ã¯ï¼Œirc_begin_intでスタック上に保存
-しておくå¿
-要がある．これを可能にするために，irc_begin_intが呼び出された
-ら，irc_end_intもå¿
-ãšå‘¼ã³å‡ºã•ã‚Œã‚‹ã‚ˆã†ã«ã—ã¦ãŠãï¼Žã‚¹ãƒ—ãƒªã‚¢ã‚¹å‰²è¾¼ã¿ã®å ´åˆ
-にも，irc_end_intを呼び出すようにしている．
-
+å ±ï¼ˆä¾‹ãˆã°ï¼Œå‰²è¾¼ã¿ç•ªå·ï¼‰ã¯ï¼Œirc_begin_intでスタックのå
+ˆé ­ã«
+保存しておくå¿
+要がある．これに用いるために，スタックのå
+ˆé ­ã«1ワードの空
+ãé ˜åŸŸã‚’è¨­ã‘ã¦ã„ã‚‹ï¼Ž
+
+irc_end_intでå¿
+要なæƒ
+å ±ãŒ1ãƒ¯ãƒ¼ãƒ‰ã§ä¸è¶³ã™ã‚‹å ´åˆã«ã¯ï¼Œirc_begin_intでスタッ
+クに積み，irc_end_intでスタックから取り出す．これを可能にするために，
+irc_begin_intが呼び出されたら，irc_end_intもå¿
+ず呼び出されるようにして
+ãŠãï¼Žã‚¹ãƒ—ãƒªã‚¢ã‚¹å‰²è¾¼ã¿ã®å ´åˆã«ã‚‚ï¼Œirc_end_intを呼び出すようにしている．
 サブルーチン（irc_begin_int）の中でスタックに積み増すのは，一般には採用
 しないプログラミング技法であるが，irc_begin_intからirc_end_intに渡すæƒ
@@ -894 +963 @@
 å ±ã‚’è¨˜æ†¶ã—ã¦ã„ã‚‹é ˜åŸŸã®å
 ˆé ­ç•ªåœ°ã‚’第1パラメータ，CPU例外ハンド
-ラ番号を第2パラメータとして呼び出す．r12に保存されているCPU例外のæƒ
-å ±ã‚’
-è¨˜æ†¶ã—ã¦ã„ã‚‹é ˜åŸŸã®å
-ˆé ­ç•ªåœ°ãŒä¿å­˜ã•ã‚Œã‚‹ã‚ˆã†ã«ï¼Œå¿
-要に応じて，スタックに
-保存する．
+ラ番号を第2パラメータとして呼び出す．
 
 ----------------------------------------
@@ -919 +983 @@
 クに戻す．その後，CPUä¾‹å¤–ãŒç™ºç”Ÿã—ãŸçŠ¶æ³ã‚’åˆ¤æ–­ã™ã‚‹ãŸã‚ã®è¿½åŠ æƒ
 å ±ã‚’ã‚¹ã‚¿ãƒƒ
-ク上から捨てる．例外ネストカウントが0ã«ãªã£ãŸå ´åˆã®å‡¦ç†ã¯ï¼Œå‰²è¾¼ã¿ãƒãƒ³ãƒ‰
-ラの出口処理とå
-±é€šã§ã‚るため，ret_int_1に分岐する．
+ク上から捨てる．例外ネストカウントが0ã«ãªã£ãŸå ´åˆã®å‡¦ç†ã¯ï¼Œè¿½åŠ æƒ
+å ±ã‚’ã‚¹
+タック上から捨てること以外は，割込みハンドラの出口処理と同様である．
 
 ----------------------------------------
@@ -957 +1021 @@
 #endif /* TOPPERS_SUPPORT_OVRHDR */
                 }
-----------------------------------------
-
-以上の処理には，割込みハンドラの出口処理のルーチンを流用する．
-
-----------------------------------------
                 CPU例外処理からのリターン後に，CPUロック解除状æ
 ‹ã«æˆ»ã‚‹ã‚ˆã†ã«æº–備する
@@ -972 +1031 @@
 ----------------------------------------
 
-スクラッチレジスタを復帰した後，例外からリターンする．
-
 â—ã‚¹ã‚¿ãƒƒã‚¯ãƒã‚¤ãƒ³ã‚¿ãŒä¸æ­£ã®å ´åˆã®å¯¾ç­–