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ARMLinux中断处理过程分析

ARM Linux中断处理过程分析(1) [原创 2007-06-09 21:43:26 ] 发表者: jimmy_lee ??

Date:??????2007-06-09

?

在我的上一篇文章(ARM linux的中断向量表初始化分析ARM Linux中断向量表是如何建立的，在这篇文章中，我将分析一下Linux内核的ARM体系下，中断处理是如何响应的一个过程。

在ARM体系架构下，定义了7种异常，每一种异常都有自己的入口地址，即异常向量表，当异常发生时，处理器会自动跳转到相应的入口处执行。对于ARMv4及其以上的版本，异常向量表的起始位置由协处理器15(cp15)的控制寄存器(c1)里的V位(bit13)有关，当V=０时，异常向量表的起始位置在0而当V=１时，异常向量表就起始于0xffff0000位置。在上一篇文章中，我们已经分析知道异常向量表放置于0xffff0000起始位置，而IRQ中断处理入口地址为：0xffff0018，所以当发生一IRQ中断异常时，处理器会自动跳转到0xffff0018这个虚拟地址上。

0xffff0018这个虚拟地址上是一条跳转指令：

b__real_stubs_start + (vector_IRQ - __stubs_start)

???所以对于IRQ的处理就是从vector_IRQ标号处开始的。在linux2.4.19内核中相应代码如下：

1 vector_IRQ:@

2@ save mode specific registers

3@

4ldrr13, .LCsirq

5sublr, lr, #4

6strlr, [r13]@ save lr_IRQ

7mrslr, spsr

8strlr, [r13, #4]@ save spsr_IRQ

9@

10@ now branch to the relevent MODE handling routine

11@

12mrsr13, cpsr

13bicr13, r13, #MODE_MASK

14orrr13, r13, #I_BIT | MODE_SVC

15msrspsr_c, r13@ switch to SVC_32 mode

16

17andlr, lr, #15

18ldrlr, [pc, lr, lsl #2]

19movspc, lr@ Changes mode and branches

20

21.LCtab_irq:.word__irq_usr@ 0 (USR_26 / USR_32)

22.word__irq_invalid@ 1 (FIQ_26 / FIQ_32)

23.word__irq_invalid@ 2 (IRQ_26 / IRQ_32)

24.word__irq_svc@ 3 (SVC_26 / SVC_32)

25.word__irq_invalid@ 4

26.word__irq_invalid@ 5

27.word__irq_invalid@ 6

28.word__irq_invalid@ 7

29.word__irq_invalid@ 8

30.word__irq_invalid@ 9

31.word__irq_invalid@ a

32.word__irq_invalid@ b

33.word__irq_invalid@ c

34.word__irq_invalid@ d

35.word__irq_invalid@ e

36.word__irq_invalid@ f

首先，行4~8是保存进入IRQ模式之前的pc指针(在lr_IRQ)和CPSR(在SPSR_IRQ)到.LCsirq所指向的地址中。.LCsirq相关代码也是位于entry-armv.S中：

.LCsirq:.word__temp_irq

…

__temp_irq:.word0@ saved lr_irq

.word0@ saved spsr_irq

.word-1@ old_r0

在这里补充一下ARM对于异常的处理过程，可以用下面的一段伪码来表示：

r14_ = return link

SPSR_ = CPSR

CPSR[4:0] = 异常模式编码

CPSR[5] = 0;运行于ARM状态