S3C2440 字符设备驱动程序之中断方式的按键驱动_Linux异常处理结构（五）

 

字符设备驱动程序之中断方式的按键驱动_Linux异常处理结构

 

中断方式获取按键值（单片机）

1、有按键按下

2、CPU发生中断

    强制调到异常向量入口执行（中断是异常的一种）

3、入口函数    跳转指令：b 函数

        a.保存被中断的现场（各种寄存器的值）

        b.执行中断处理函数

        c.恢复被中断的现场

 

 

Linux异常向量：

ARM架构CPU的异常向量基址可以是0x00000000，也可以是0xffff0000，Linux内核使用后者。（这个地址0xffff0000并不对应于实际的内存，是一个虚拟地址）。trap_init函数将异常向量复制到0xffff0000处。

使用memcpy把__vectors_start开始，大小为__vectors_end - __vectors_start，拷贝到vectors里。

 

vectors=CONFIG_VECTORS_BASE，是一个配置项。内核代码里vi .config文件：

CONFIG_VECTORS_BASE=0xffff0000。

 

__vector_start：（arch\arm\kernel\entry-armv.s）

也是一些跳转指令。

 

 

看一个例子，对于中断，发生中断就会跳到b vector_irq + stubs_offset：

vector_stub irq, IRQ_MODE, 4     把它展开。

vector_irq:

sub lr, lr, #4        //计算返回地址

@
@ 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

 

然后跳转到这里：
.long __irq_usr @  0  (USR_26 / USR_32)                 //当用户发生中断时，跳到这里去
.long __irq_invalid @  1  (FIQ_26 / FIQ_32)
.long __irq_invalid @  2  (IRQ_26 / IRQ_32)
.long __irq_svc @  3  (SVC_26 / SVC_32)            //当管理模式下，跳到这个中断去
.long __irq_invalid @  4
.long __irq_invalid @  5
.long __irq_invalid @  6
.long __irq_invalid @  7
.long __irq_invalid @  8
.long __irq_invalid @  9
.long __irq_invalid @  a
.long __irq_invalid @  b
.long __irq_invalid @  c
.long __irq_invalid @  d
.long __irq_invalid @  e

.long __irq_invalid @  f

 

_irq_usr：

usr_entry：保存寄存器。

irq_handler：最终会调用asm_do_IRQ（用C语言来写的）。

 

 

总结：

异常向量最终怎么调用asm_do_irq？

在trap_init构造异常向量，异常向量是把__vectors_start开始，大小为__vectors_end - __vectors_start，拷贝到vectors0xffff0000里。

异常向量：（也是某些跳转）

比如 b vector_irq+subs_offset（vector_irq：链接地址，subs_offset：偏移地址）

vector_irq是用一个宏来实现的vector_stub irq, IRQ_MODE, 4 ，计算返回地址，保存寄存器，调用处理函数。

处理函数：usr_entry保存环境变量、寄存器。调用irq_handler函数。

irq_handler函数：asm_do_IRQ（C函数）。

恢复。

 

ARM架构Linux内核的异常处理体系结构：