例外ベクタを調べた (1)：新適当マイコン電子工作研究所：So-netブログ

	ブログをはじめるログイン

SilentCが使っていないモジュールを.. ｜例外ベクタを調べた (2) ブログトップ

例外ベクタを調べた (1)　[ColdFire V2] [編集]

MCF52233の内蔵モジュールをめぐる旅を続けてきましたが、例外（割り込み）については、ほぼ無視してきました。 SilentCで使うには無理があるだろうという理由からです。本当のところ、例外処理関連はどうなっているのか調べてみました。

例外ベクタ・テーブルは、どこだ？

例外ベクタ・テーブルの先頭アドレスは、CPU内の Vector Base Register (VBR) に格納されています。ところが、このレジスタには、 BDM を使って裏口からのぞきに行く以外には、書き込みを行うインストラクションしか見当たりません。そのため、例外ベクタ・テーブルの正確な場所を調べることはできません。ただし、VBR レジスタの値は1MByte単位でしか移動できないため、MCF52233で動作しているSilentCの場合、 FLASH (0x00000000) または、 RAM (0x20000000) しか可能性がありません。きっと、 RAM には置かないだろうという推測の下、 0x00000000 からの内容を調べてみました。

CPUに直結したシステム例外

MCF52233の例外ベクタは、三つの部分に分かれています。

CPUに直結したシステム例外
割り込みコントローラ0が発行する例外
割り込みコントローラ1が発行する例外

最初は、システム例外ベクタを調べます。 MCF52233リファレンス・マニュアルに用途が明記されていたベクタ及び例外ベクタ・テーブルに値が書き込まれていた（0xFFFFFFFFではない）ベクタを抜き出してみました。

例外ベクタ0-63
ベクタ番号	ベクタ・アドレス	ベクタ	用途
0	0x000	0x20000800	初期スーパバイザ・スタック・ポインタ
1	0x004	0x00000418	リセット・ベクタ
2	0x008	0x000115F0	アクセス・エラー
3	0x00C	0x000115F0	アドレス・エラー
4	0x010	0x000115F0	不正命令
5	0x014	0xFFFFFFFF	0割り
8	0x020	0x000115F0	特権違反
9	0x024	0x000115F0	トレース
10	0x028	0x000115F0	未実装A行命令
11	0x02C	0x000115F0	未実装F行命令
12	0x030	0x000115F0	デバッグ
14	0x038	0x000115F0	フォーマット
15	0x03C	0x000115F0	Reserved
24	0x060	0xFFFFFFFF	スプリアス割り込み
25-31	0x064 - 0x07C	0x000115E0	Reserved
32-47	0x080 - 0x0BC	0x000115F0	TRAP命令
62	0x0F8	0x001FE8**	Reserved
63	0x0FC	0x****0000	Reserved

ベクタ番号0には、初期スーパバイザ・スタック・ポインタの値が入っています。 0x20008000 というと RAM の末尾を指しているように見えます。しかし、リセット直後、 MCF52233 の RAM は使用不可の状態になっているため、そのままでは使用することが出来ません。 RAM を使用可能にするには、 MOVEC インストラクションで隠しレジスタ RAMBAR に値を設定しなくてはなりません。リセット直後のプログラムであわただしく、この初期化作業をしているのだろうと思われます。初期化される前にバス・エラーなんかが起こったら、どうなるんだろうね。

ベクタ番号5の「0割り (divide by zero)」のベクタが実装されていません。もし、「0割り」が発生したら、0xFFFFFFFFにインストラクション・フェッチが発生します。ところが、奇数番地でのインストラクション実行は禁止されているので、別のエラー（どれかな？）が発生して、0x000115F0に飛ぶことになるでしょう。

ベクタ番号15の未使用 (Reserved) ベクタに値が書かれています。ここは、ColdFire のプログラマーズ・マニュアルでは、「未初期化割り込み (Uninitialized Interrupt)」があるとされていますが、MCF52233では、「未使用 (Reserved)」になっています。

ベクタ番号24には、「スプリアス割り込み」が割り当てられていますが、ベクタが実装されていません。スプリアス割り込みって、何でしょうね？説明が見当たりません。

ベクタ番号25から31は、MCF52233では未使用 (Reserved) なのですが、ベクタが入っています。 ColdFire のプログラマーズ・マニュアルによると、この部分にはオート・ベクタと呼ばれる外部割込みのためのベクタが入ることになっています。ところが、MCF52233の場合には、すべての割り込みが割り込みコントローラを介して発行されるので、オード・ベクタは、入っていないはずです。

ベクタ番号62,63は、未使用 (Reserved) ですが、ベクタらしからぬ値が入っています。これは、MACアドレスだ。こういう所に置かれると、そうそう簡単には書き換えられないですね。

一覧にしてわかったのは、システム例外は、「リセット」と「それ以外」の二つの選択肢しかないということです。リセット以外のシステム例外が発生したら、どういう処理がなされるのかな？スタック・フレームを調べて、改めて分岐するようなプログラムになっているのかな？