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linux for arm的中断处理流程[转载自：http://hi.baidu.com/wudx05/blog/item/5314935c834f4e41fbf2c0dc.html]

2009-08-23 09:40 441 查看
linux for arm的中断处理流程
2007-06-24 20:54

Armor的中断向量表放在内存的什么位置?

中断向量表放在arch/arm/kernel/entry-armv.S这个文件里
__vectors_start:
#swi    SYS_ERROR0
b       vector_addrexcptn + stubs_offset
b       vector_und + stubs_offset
ldr     pc, .LCvswi + stubs_offset
b       vector_pabt + stubs_offset
b       vector_dabt + stubs_offset
b       vector_addrexcptn + stubs_offset
b       vector_irq + stubs_offset
b       vector_fiq + stubs_offset

.globl  __vectors_end
__vectors_end:

在arch/arm/traps.c中
memcpy((void *)0xffff0000, __vectors_start, __vectors_end - __vectors_start);   //中断向量表被拷贝到0xffff0000处，硬件规定的位置
memcpy((void *)0xffff0200, __stubs_start, __stubs_end - __stubs_start);


硬件发生中断后怎样找到中断入口函数的?

从上面的中断向量表中可 以看到，发生中断时系统会跳到 vector_irq + stubs_offset处运行，这个位置实际上就是中断入口函数。vector_irq已经是中断的入口函数了，为什么又要加上 stubs_offset？是因为b指令实际上是相对相前PC的跳转，也就是说当汇编器看到B指令后会把要跳转的标签转化为相对于当前PC的偏移量写入指 令码。从上面的代码可以看到中断向量表和stubs都发生了代码搬移，所以如果中断向量表中仍然写成b vector_irq，那么实际执行的时候就无法跳转到搬移后的vector_irq处，因为指令码里写的是原来的偏移量，所以需要把指令码中的偏移量写 成搬移后的。我们把搬移前的中断向量表中的irq入口地址记irq_PC,它在中断向量表的偏移量就是irq_PC-vectors_start, vector_irq在stubs中的偏移量是vector_irq-stubs_start，这两个偏移量在搬移前后是不变的。搬移后 vectors_start在0xffff0000处，而stubs_start在0xffff0200处，所以搬移后的vector_irq相对于中断 向量中的中断入口地址的偏移量就是，200+vector_irq在stubs中的偏移量再减去中断入口在向量表中的偏移量，即200+ vector_irq-stubs_start-irq_PC+vectors_start = (vector_irq-irq_PC) + vectors_start+200-stubs_start,对于括号内的值实际上就是中断向量表中写的vector_irq，减去irq_PC是由汇 编器完成的，而后面的 vectors_start+200-stubs_start就应该是stubs_offset，实际上在entry-armv.S中也是这样定义的

进入中断后在irq模式完成什么工作?

vector_irq是通过宏来vector_stub定义的：
.macro  vector_stub, name, mode, correction=0
.align  5
vector_/name:
.if /correction
sub     lr, lr, #/correction
.endif

@
@ Save r0, lr_<exception> (parent PC) and spsr_<exception>
@ (parent CPSR)
@
stmia   sp, {r0, lr}            @ save r0, lr
mrs     lr, spsr
str     lr, [sp, #8]            @ save spsr

@
@ Prepare for SVC32 mode.  IRQs remain disabled.
@
mrs     r0, cpsr
eor     r0, r0, #(/mode ^ SVC_MODE)
msr     spsr_cxsf, r0

@
@ the branch table must immediately follow this code
@
and     lr, lr, #0x0f
mov     r0, sp
ldr     lr, [pc, lr, lsl #2]
movs    pc, lr                  @ branch to handler in SVC mode
.endm

vector_stub     irq, IRQ_MODE, 4
.long   __irq_usr                       @  0  (USR_26 / USR_32)
.long   __irq_invalid                   @  1  (FIQ_26 / FIQ_32)
.long   __irq_invalid                   @  2  (IRQ_26 / IRQ_32)
.long   __irq_svc                       @  3  (SVC_26 / SVC_32)
.long   __irq_invalid                   @  4
......

从 上面这段代码可以看出，vector_irq把发生中断时的r0,PC-4以及CPSR压栈（注意，压入的的irq模式的堆栈），把中断栈的栈指针赋给 r0，最后根据原来发生中断时CPU所处的工作模式（CPSR的低4位）找到相应的入口函数，在进入svc模式后进一步处理中断。

__irq_usr完成的工作是什么？

它主要通过调用宏usr_entry进一步保存现场，然后调用irq_handler进行中断处理，保存的栈结构如下：

-1
CPSR
PC-4
LR
SP
R12
...
R2
R1
R0
其中的LR，SP是USR模式下的，R0,CPSR，PC-4是从中断栈中拷贝的

irq_handler的作用是什么?

它首先通过宏 get_irqnr_and_base获得中断号,存在r0，然后把上面建立的pt_regs结构的指针，也就是sp值赋给r1,把调用宏 get_irqnr_and_base的位置作为返回地址（为了处理下一个中断？？？）然后调用 asm_do_IRQ进一步处理中断，以上这些操作都在建立在获得中断号的前提下，也就是有中断发生

代码实现

.macro  irq_handler
1:      get_irqnr_and_base r0, r6, r5, lr
movne   r1, sp
@
@ routine called with r0 = irq number, r1 = struct pt_regs *
@
adrne   lr, 1b
bne     asm_do_IRQ

.endm

具体的中断处理会在asm_do_IRQ根据中断号调用相应的中断处理程序完成。

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