在《RTEMS初始化-bootcard调用流程》中就已经简单初始化中断向量表的过程，但其目的是为了梳理bootcard的调用流程，本文基于RTEMS的中断管理逻辑来分析RTEMS的中断管理功能，从而更清晰的了解RTEMS的中断管理

中断向量表

中断向量表的填充在aarch64-exception-default.S中，里面会实现全局变量bsp_start_vector_table_begin的值，根据aarch64的定义中断有如下基本点

向量表大小是2k
每个中断向量表按照128字节对齐

所以我们可以看到rtems填入中断的方式如下


curr_el_sp0_sync:
	.dword _AArch64_Exception_default
.balign 0x80
curr_el_sp0_irq:
	JUMP_HANDLER
	JUMP_TARGET_SP0
.balign 0x80
curr_el_sp0_fiq:
	JUMP_HANDLER
	JUMP_TARGET_SP0
.balign 0x80
curr_el_sp0_serror:
	JUMP_HANDLER
	JUMP_TARGET_SP0
.balign 0x80
curr_el_spx_sync:
	.dword _AArch64_Exception_default
.balign 0x80
curr_el_spx_irq:
	JUMP_HANDLER
	JUMP_TARGET_SPx
.balign 0x80
curr_el_spx_fiq:
	JUMP_HANDLER
	JUMP_TARGET_SPx
.balign 0x80
curr_el_spx_serror:
	JUMP_HANDLER
	JUMP_TARGET_SPx
.balign 0x80
lower_el_aarch64_sync:
	JUMP_HANDLER
	JUMP_TARGET_SPx
.balign 0x80
lower_el_aarch64_irq:
	JUMP_HANDLER
	JUMP_TARGET_SPx
.balign 0x80
lower_el_aarch64_fiq:
	JUMP_HANDLER
	JUMP_TARGET_SPx
.balign 0x80
lower_el_aarch64_serror:
	JUMP_HANDLER
	JUMP_TARGET_SPx
.balign 0x80
lower_el_aarch32_sync:
	JUMP_HANDLER
	JUMP_TARGET_SPx
.balign 0x80
lower_el_aarch32_irq:
	JUMP_HANDLER
	JUMP_TARGET_SPx
.balign 0x80
lower_el_aarch32_fiq:
	JUMP_HANDLER
	JUMP_TARGET_SPx
.balign 0x80
lower_el_aarch32_serror:
	JUMP_HANDLER
	JUMP_TARGET_SPx

可以看到，上述代码和arm64 spec描述完全一致

初始化中断向量表

这部分内容在《RTEMS初始化-bootcard调用流程》提过，这里基于gic-v3再简单描述一下。


bsp_start
  bsp_interrupt_initialize
    bsp_interrupt_facility_initialize
      arm_interrupt_facility_set_exception_handler
        AArch64_set_exception_handler
          AArch64_get_vector_base_address
            char *vbar = VBAR_EL1
            char *cvector_address = vbar + VECTOR_ENTRY_SIZE * exception + VECTOR_POINTER_OFFSET;

gic-v3初始化

初始化共两个函数，我们逐步解析


  gicv3_init_dist(ARM_GIC_DIST);
  gicv3_init_cpu_interface(_SMP_Get_current_processor());

对于init dist，如下


static void gicv3_init_dist(volatile gic_dist *dist)
{
  uint32_t id_count = gicv3_get_id_count(dist);
  uint32_t id;

  dist->icddcr = GIC_DIST_ICDDCR_ARE_NS | GIC_DIST_ICDDCR_ARE_S
               | GIC_DIST_ICDDCR_ENABLE_GRP1S | GIC_DIST_ICDDCR_ENABLE_GRP1NS
               | GIC_DIST_ICDDCR_ENABLE_GRP0;

  for (id = 0; id < id_count; id += 32) {
    /* Disable all interrupts */
    dist->icdicer[id / 32] = 0xffffffff;

    /* Set G1NS */
    dist->icdigr[id / 32] = 0xffffffff;
    dist->icdigmr[id / 32] = 0;
  }

  for (id = 0; id < id_count; ++id) {
    gic_id_set_priority(dist, id, PRIORITY_DEFAULT);
  }

  for (id = 32; id < id_count; ++id) {
    gic_id_set_targets(dist, id, 0x01);
  }
}

对于icddcr，对于GICD_CTLR寄存器，设置如下


dist->icddcr = GIC_DIST_ICDDCR_ARE_NS | GIC_DIST_ICDDCR_ARE_S
               | GIC_DIST_ICDDCR_ENABLE_GRP1S | GIC_DIST_ICDDCR_ENABLE_GRP1NS
               | GIC_DIST_ICDDCR_ENABLE_GRP0;

这里功能描述如下

这是distributor寄存器，其中开启了

non-secure和secure下开启优先级路由
non-secure和secure下开启 group1的中断分发
开启group0的中断分发这里group0代表el3的中断组
group1 secure代表trustOS或EL2上的中断组。 group1 non-secure代表VMM或OS的中断组

也就是说这里开启了中断优先级路由和中断分发

对于dist->icdicer[id / 32] = 0xffffffff 这里对应寄存器GICD_ISENABLER，写1先禁用所有中断

对于dist->icdipr[id] = priority 这里对于寄存器GICD_IPRIORITYR，写入实际的优先级

对于dist->icdiptr[id] = targets; 这里对于寄存器GICD_ITARGETSR，写入中断处理目标寄存器(发给哪个CPU)

其他还有寄存器如下

ICC_SRE：中断使能寄存器
ICC_PMR: 中断优先级屏蔽寄存器
ICC_BPR：中断优先级分组寄存器

volatile gic_redist *redist = gicv3_get_redist(cpu_index); redistributor寄存器地址

查看中断向量表

在gdb中，我们可以查看中断向量表基地址为bsp_start_vector_table_begin,如下


0x6d000 <bsp_start_vector_table_begin>

对于中断的入口函数，其地址是entry + 0x78。因为向量表的offset就是0x78，如下


#define VECTOR_POINTER_OFFSET 0x78

如果是sp0_irq，那么其地址是0x6dc98，0x6dc98是入口地址_AArch64_Exception_interrupt_nest


(gdb) x curr_el_sp0_irq + 0x78                  
0x6d0f8 <curr_el_sp0_irq_get_pc+112>:       0x000000000006dc98
(gdb) x 0x000000000006dc98                      
0x6dc98 <_AArch64_Exception_interrupt_nest>:

如果是spx_irq，那么其地址是0x6ddac,0x6ddac是入口地址_AArch64_Exception_interrupt_no_nest


(gdb) x curr_el_spx_irq + 0x78     
0x6d2f8 <curr_el_spx_irq_get_pc+112>:       0x000000000006ddac
(gdb) x 0x000000000006ddac        
0x6ddac <_AArch64_Exception_interrupt_no_nest>:

对于未设置入口的sp0，其宏定义如下


	.macro	JUMP_TARGET_SP0
	.dword .print_exception_dump_sp0
	.endm

以curr_el_sp0_fiq为例也就是.print_exception_dump_sp0 其他类似


(gdb) x curr_el_sp0_fiq + 0x78    
0x6d178 <curr_el_sp0_fiq_get_pc+112>:       0x000000000006d844
(gdb) x 0x000000000006d844        
0x6d844 <.print_exception_dump_sp0>:

对于未设置入口的spx，其宏定义如下


	.macro	JUMP_TARGET_SPx
	.dword .print_exception_dump_spx
	.endm

以curr_el_spx_fiq为例也就是.print_exception_dump_spx，值得注意的是.print_exception_dump_spx的地址等于bsp_start_vector_table_end 其他类似


(gdb) x curr_el_spx_fiq + 0x78   
0x6d378 <curr_el_spx_fiq_get_pc+112>:       0x000000000006d800
(gdb) x 0x000000000006d800       
0x6d800 <bsp_start_vector_table_end>:

总结

这里讲清楚了rtems中的中断向量表和gic-v3的中断初始化过程，接下来我们从中断触发的角度继续了解中断管理

目录

中断向量表

初始化中断向量表

gic-v3初始化

查看中断向量表

总结