2.5.4 异常的进入与退出
1.异常进入
（1）入栈。当处理器发生异常时，首先自动把8个寄存器（xPSR、PC、LR、R12、R3、R2、R1、R0）压入栈，处理器自动完成。在自动入栈的过程中，把寄存器写入栈的时间顺序并不是与写入空间相对应的，但系统会保证正确的寄存器被保存到正确的位置。假设入栈地址为N，内部入栈示意图如图2.9所示。
图2.9 内部入栈示意图
（2）取向量。当处理器发生异常时，内核将根据向量表找出正确的异常向量，然后在服务程序的入口处预取指。处理器将取指与取数据分别通过总线控制，使入栈与取指这两项工作能同时进行，以便快速进入中断。
（3）更新寄存器。入栈和取向量操作完成之后，在执行服务例程之前，还必须更新一系列寄存器。
（4）更新SP。在入栈后，堆栈指针（PSP或MSP）会更新到新的位置。在执行异常服务例程时，将由MSP负责对堆栈的访问。
（5）更新xPSR。更新IPSR位段（处于xPSR的最低部分）的值为新响应的异常编号。
（6）修改PC。在取向量完成后，PC将指向服务例程的入口地址。
（7）更新LR。在出入异常服务的时候，LR的值将得到重新的诠释，这种特殊的值被称为EXC_RETURN。在异常进入时，由系统计算并赋给LR，并在异常返回时使用它。
2.异常退出
异常服务程序最后一条指令是把程序连接存储器（LR）的值加载到PC中，该操作指示中断服务结束。在从异常返回时，处理器将执行下列操作之一。
（1）若激活异常的优先级比所有被压栈（等待处理）的异常的优先级都高，则处理器会末尾连锁到一个激活异常。(https://www.daowen.com)
（2）若没有激活异常，或者被压栈的异常的最高优先级比激活异常的最高优先级要高，则处理器返回到上一个被压栈的中断服务程序。
（3）若没有激活的中断或被压栈的异常，则处理器返回线程模式。
在启动了中断返回序列后，下述的处理就将进行。
（1）出栈。先前压入栈中的寄存器在这里恢复。内部的出栈顺序与入栈时的相对应，堆栈指针的值也改回先前的值。
（2）更新NVIC寄存器。伴随着异常的返回，它的活动位也被硬件清除。对于外部中断，倘若中断输入再次被置为有效，挂起位也将再次置位，新一次的中断响应序列也可随之再次开始。
（3）异常返回值。异常返回值EXC_RETURN存放在LR中，这是一个高28位全为1的值，只有[3∶0]的值有特殊含义，EXC_RETURN各位含义如表2.7所示。当异常服务例程把这个值送往PC时，就会启动处理器的中断返回序列。因为LR的值是由ARM Cortex-M3自动设置的，所以只要没有特殊需求，就不要改动它。
表2.7 EXC_RETURN各位含义
因此，上述表格中EXC_RETURN的值有3种情况。
（1）0xFFFF_FFF1：返回处理器模式。
（2）0xFFFF_FFF9：返回线程模式，并使用主堆栈。
（3）0xFFFF_FFFD：返回线程模式，并使用进程堆栈。
