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【从零开始学习计算机科学】计算机组成原理(六)异常事件处理

      • 异常事件处理
        • 异常处理的数据通路
        • 异常事件入口地址

异常事件处理

异常和中断事件改变处理机正常指令的执行顺序。异常指令执行过程中,由于操作非法和指令非法引起的事件。陷阱指陷阱指令,有些处理机用陷阱指令来实现操作系统的调用。中断指由外部I/O设备所引起的程序中断。

异常事件处理包括两方面的内容:

  1. 异常事件的检测,当异常事件发生时,应能让处理机知道。
  2. 处理机应有相应的硬件机制,实现向异常事件处理程序的转移及处理完毕后回到用户程序。
异常处理的数据通路

具有异常事件处理的过程为一旦检测到异常事件,在该指令的最后一个机器周期进行如下操作:

  1. 使 WriteEPCSelRS1SelEXC 有效,并输出向量 V,程序转移到“向量”入口地址执行程序。
  2. 在异常事件处理程序中,首先执行 rdepc rd 指令,保存 EPC 内容到 rd 寄存器,便于嵌套。
  3. 在返回前,根据是否嵌套决定是否执行 wrepc rs1 指令,然后再执行 retex 指令实现返回。

在这里插入图片描述

异常事件入口地址

一般,异常事件入口地址的产生如下:

在这里插入图片描述

其中,地址低位0的个数取决于异常事件处理程序入口之间的间隔;向量的位数根据异常事件的种类而定;为灵活方便,可增加一个基址寄存器,异常事件处理程序可动态安排任何位置。

http://www.dtcms.com/wzjs/234453.html

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