热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

基址|都会_中断处理流程梳理

篇首语:本文由编程笔记#小编为大家整理,主要介绍了中断处理流程梳理相关的知识,希望对你有一定的参考价值。在之前的ARMv8-A的异常文章中提到,ARMv8-

篇首语:本文由编程笔记#小编为大家整理,主要介绍了中断处理流程梳理相关的知识,希望对你有一定的参考价值。


在之前的ARMv8-A的异常文章中提到,ARMv8-A将中断也当做一种异常,中断分为IRQ和FIQ

 

假设当前在EL0运行一个64位的应用程序,触发了一个EL0的IRQ中断,则处理器会做如下的操作


  • 将CPU的状态PSTATE保存到SPSR_EL1寄存器中,PC保存到ELR_EL1寄存器中
  • 跳到异常的处理函数处

则就会跳到ARM64对应的异常向量表

/*
* Exception vectors.
*/
.pushsection ".entry.text", "ax"

.align 11
ENTRY(vectors)
kernel_ventry 1, sync_invalid // Synchronous EL1t
kernel_ventry 1, irq_invalid // IRQ EL1t
kernel_ventry 1, fiq_invalid // FIQ EL1t
kernel_ventry 1, error_invalid // Error EL1t

kernel_ventry 1, sync // Synchronous EL1h
kernel_ventry 1, irq // IRQ EL1h
kernel_ventry 1, fiq_invalid // FIQ EL1h
kernel_ventry 1, error // Error EL1h

kernel_ventry 0, sync // Synchronous 64-bit EL0
kernel_ventry 0, irq // IRQ 64-bit EL0
kernel_ventry 0, fiq_invalid // FIQ 64-bit EL0
kernel_ventry 0, error // Error 64-bit EL0

#ifdef CONFIG_COMPAT
kernel_ventry 0, sync_compat, 32 // Synchronous 32-bit EL0
kernel_ventry 0, irq_compat, 32 // IRQ 32-bit EL0
kernel_ventry 0, fiq_invalid_compat, 32 // FIQ 32-bit EL0
kernel_ventry 0, error_compat, 32 // Error 32-bit EL0
#else
kernel_ventry 0, sync_invalid, 32 // Synchronous 32-bit EL0
kernel_ventry 0, irq_invalid, 32 // IRQ 32-bit EL0
kernel_ventry 0, fiq_invalid, 32 // FIQ 32-bit EL0
kernel_ventry 0, error_invalid, 32 // Error 32-bit EL0
#endif
END(vectors)

因为是EL0触发的异常,而且异常状态是IRQ,则会根据异常向量表的基址跳大EL0_irq处, kernel_ventry 0, irq // IRQ 64-bit EL0

el0_irq:
kernel_entry 0
el0_irq_naked:
enable_da_f

irq_handler
b ret_to_user
ENDPROC(el0_irq)

kernel_entry 0,其中kernel_entry是一个宏,此宏会保存当前的线程,也就是进程的寄存器

stp x0, x1, [sp, #16 * 0]
stp x2, x3, [sp, #16 * 1]
stp x4, x5, [sp, #16 * 2]
stp x6, x7, [sp, #16 * 3]
stp x8, x9, [sp, #16 * 4]
stp x10, x11, [sp, #16 * 5]
stp x12, x13, [sp, #16 * 6]
stp x14, x15, [sp, #16 * 7]
stp x16, x17, [sp, #16 * 8]
stp x18, x19, [sp, #16 * 9]
stp x20, x21, [sp, #16 * 10]
stp x22, x23, [sp, #16 * 11]
stp x24, x25, [sp, #16 * 12]
stp x26, x27, [sp, #16 * 13]
stp x28, x29, [sp, #16 * 14]

enable_da_f 这个在ARM处理器状态由描述,DAIF。这里是关闭IRQ中断

/* IRQ is the lowest priority flag, unconditionally unmask the rest. */
.macro enable_da_f
msr daifclr, #(8 | 4 | 1)
.endm

  • 跳转到irq_handler去处理中断
  • 当中断处理完毕后,就会通过ret_to_user返回到用户空间

/*
* Interrupt handling.
*/
.macro irq_handler
ldr_l x1, handle_arch_irq
mov x0, sp
irq_stack_entry
blr x1
irq_stack_exit
.endm

.text

  • 将handle_arch_irq设置到x1, 而handle_arch_irq就是上一篇在gic驱动中设置的。set_handle_irq(gic_handle_irq);
  • 从进程的内核栈切换到中断栈

.macro irq_stack_entry
mov x19, sp // preserve the original sp

/*
* Compare sp with the base of the task stack.
* If the top ~(THREAD_SIZE - 1) bits match, we are on a task stack,
* and should switch to the irq stack.
*/
ldr x25, [tsk, TSK_STACK]
eor x25, x25, x19
and x25, x25, #~(THREAD_SIZE - 1)
cbnz x25, 9998f

ldr_this_cpu x25, irq_stack_ptr, x26
mov x26, #IRQ_STACK_SIZE
add x26, x25, x26

/* switch to the irq stack */
mov sp, x26
9998:
.endm

其中irq_stack_ptr就是中断栈,每一个cpu都会存在一个中断栈的。

DEFINE_PER_CPU_ALIGNED(unsigned long [IRQ_STACK_SIZE/sizeof(long)], irq_stack);

static void init_irq_stacks(void)
int cpu;

for_each_possible_cpu(cpu)
per_cpu(irq_stack_ptr, cpu) = per_cpu(irq_stack, cpu);

当切换到中断栈之后,则会跳到handle_arch_irq,则就会跳到之前设置的gic_handle_irq中。

static asmlinkage void __exception_irq_entry gic_handle_irq(struct pt_regs *regs)
u32 irqnr;

do
irqnr = gic_read_iar();

if (likely(irqnr > 15 && irqnr <1020) || irqnr >&#61; 8192)
int err;

uncached_logk(LOGK_IRQ, (void *)(uintptr_t)irqnr);
if (static_branch_likely(&supports_deactivate_key))
gic_write_eoir(irqnr);
else
isb();

err &#61; handle_domain_irq(gic_data.domain, irqnr, regs); //处理中断
if (err)
WARN_ONCE(true, "Unexpected interrupt received!\\n");
if (static_branch_likely(&supports_deactivate_key))
if (irqnr <8192)
gic_write_dir(irqnr);
else
gic_write_eoir(irqnr);


continue;

假设当前的中断类型是SPI&#xff0c;则会进入到hanle_domian_irq中去

int __handle_domain_irq(struct irq_domain *domain, unsigned int hwirq,
bool lookup, struct pt_regs *regs)
struct pt_regs *old_regs &#61; set_irq_regs(regs);
unsigned int irq &#61; hwirq;
int ret &#61; 0;

irq_enter();

#ifdef CONFIG_IRQ_DOMAIN
if (lookup)
irq &#61; irq_find_mapping(domain, hwirq);
#endif

/*
* Some hardware gives randomly wrong interrupts. Rather
* than crashing, do something sensible.
*/
if (unlikely(!irq || irq >&#61; nr_irqs))
ack_bad_irq(irq);
ret &#61; -EINVAL;
else
generic_handle_irq(irq);


irq_exit();
set_irq_regs(old_regs);
return ret;
#endif

  • irq_enter则是代表进入中断上下文
  • 然后根据hwirq和domain&#xff0c;其中此domain是root domain&#xff0c;则寻找到hwirq对应的softirq
  • 如果此softirq 属于非法irq&#xff0c;则发回bad ack
  • 否则调用generic_handle_irq函数
  • 当处理完毕后&#xff0c;会退出中断上下文

int generic_handle_irq(unsigned int irq)
struct irq_desc *desc &#61; irq_to_desc(irq);

if (!desc)
return -EINVAL;
generic_handle_irq_desc(desc);
return 0;

根据softirq 获取此中断的中断描述符&#xff0c;调用generic_handle_irq_desc去处理中断&#xff0c;后面会涉及到irq domain的知识了。后面详细说


推荐阅读
  • 普通树(每个节点可以有任意数量的子节点)级序遍历 ... [详细]
  • PBO(PixelBufferObject),将像素数据存储在显存中。优点:1、快速的像素数据传递,它采用了一种叫DMA(DirectM ... [详细]
  • 单片微机原理P3:80C51外部拓展系统
      外部拓展其实是个相对来说很好玩的章节,可以真正开始用单片机写程序了,比较重要的是外部存储器拓展,81C55拓展,矩阵键盘,动态显示,DAC和ADC。0.IO接口电路概念与存 ... [详细]
  • 本文探讨了如何通过编程手段在Linux系统中禁用硬件预取功能。基于Intel® Core™微架构的应用性能优化需求,文章详细介绍了相关配置方法和代码实现,旨在帮助开发人员有效控制硬件预取行为,提升应用程序的运行效率。 ... [详细]
  • C语言是计算机科学和编程领域的基石,许多初学者在学习过程中会感到困惑。本文将详细介绍C语言的基本概念、关键语法和实用示例,帮助你快速上手C语言。 ... [详细]
  • 题目描述:给定一个区间,支持两种操作:1. 将位置a的值修改为b;2. 查询区间[a, b]内的子序列的最大和,其中子序列中相邻的元素必须具有不同的奇偶性。 ... [详细]
  • 本文介绍了如何处理在Xcode构建过程中出现的多个命令生成相同文件的问题,特别是当这些文件与Info.plist无关时。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了Java反射机制的基本概念、获取Class对象的方法、反射的主要功能及其在实际开发中的应用。通过具体示例,帮助读者更好地理解和使用Java反射。 ... [详细]
  • Spring – Bean Life Cycle
    Spring – Bean Life Cycle ... [详细]
  • 本文介绍如何使用线段树解决洛谷 P1531 我讨厌它问题,重点在于单点更新和区间查询最大值。 ... [详细]
  • 在分析Android的Audio系统时,我们对mpAudioPolicy->get_input进行了详细探讨,发现其背后涉及的机制相当复杂。本文将详细介绍这一过程及其背后的实现细节。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了 PHP 中对象的生命周期、内存管理和魔术方法的使用,包括对象的自动销毁、析构函数的作用以及各种魔术方法的具体应用场景。 ... [详细]
  • 在本阶段的Java编程实战中,我们将深入探讨位运算的应用。具体任务是实现逻辑位运算。用户需从键盘输入一个位运算符(如AND、OR、XOR或NOT)及相应的操作数,系统将根据输入的运算符执行相应的位运算并输出结果。此练习旨在加强学员对位运算的理解和实际操作能力。 ... [详细]
  • 本文提出了一种基于栈结构的高效四则运算表达式求值方法。该方法能够处理包含加、减、乘、除运算符以及十进制整数和小括号的算术表达式。通过定义和实现栈的基本操作,如入栈、出栈和判空等,算法能够准确地解析并计算输入的表达式,最终输出其计算结果。此方法不仅提高了计算效率,还增强了对复杂表达式的处理能力。 ... [详细]
  • 深入解析C语言中结构体的内存对齐机制及其优化方法
    为了提高CPU访问效率,C语言中的结构体成员在内存中遵循特定的对齐规则。本文详细解析了这些对齐机制,并探讨了如何通过合理的布局和编译器选项来优化结构体的内存使用,从而提升程序性能。 ... [详细]
author-avatar
mobiledu2502924293
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有