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linux arm中断进程,ARM Linux对中断的处理

news 来源：原创 2024/5/19 18:03:42

用户模式下的中断处理

先来回顾一下中断发生时系统的处理过程。当中断发生时，系统跳转到vector_irq处执行，它获得返回地址，在sp指针(中断模式下的栈，临时性的)所指的地方保存r0、lr和spsr，之后进入SVC模式，并根据中断产生时CPU的模式，以模式的低4位值为索引，来取相应的处理程序的地址，从而进入中断的处理过程。r0中保存中断时中断模式的SP的值。还是在这里补充一点ARM的CPU模式的东西好。ARM处理器的最低5位用来指示处理当前所在的模式。各模式对应的模式值如下(在arch/arm/include/asm/ptrace.h中)：

#define USR_MODE 0x00000010

#define FIQ_MODE 0x00000011

#define IRQ_MODE 0x00000012

#define SVC_MODE 0x00000013

#define ABT_MODE 0x00000017

#define UND_MODE 0x0000001b

#define SYSTEM_MODE 0x0000001f

中断发生时，CPU处于用户模式下，则当然会调用__irq_usr例程，

.align 5

__irq_usr:

usr_entry//宏，保存各寄存器，便于返回的时候恢复

kuser_cmpxchg_check

get_thread_info tsk//获取保存当前task信息的地址

#ifdef CONFIG_PREEMPT

ldr r8, [tsk, #TI_PREEMPT] @ get preempt count

add r7, r8, #1 @

increment it

str r7, [tsk, #TI_PREEMPT]

#endif

irq_handler//处理中断

#ifdef CONFIG_PREEMPT

ldr r0, [tsk, #TI_PREEMPT]

str r8, [tsk, #TI_PREEMPT]

teq r0, r7

ARM( strne r0,

[r0, -r0] )

THUMB( movne r0,

#0 )

THUMB( strne r0,

[r0] )

#endif

#ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS

bl trace_hardirqs_on

#endif

mov why, #0

b ret_to_user//返回

UNWIND(.fnend )

ENDPROC(__irq_usr)

先来看usr_entry，在arch/arm/kernel/entry-armv.S中：

.macro usr_entry

UNWIND(.fnstart )

UNWIND(.cantunwind ) @ don't unwind the user

space

sub sp, sp, #S_FRAME_SIZE

// stmib，每次传送前地址加四

ARM( stmib sp, {r1 - r12} )

THUMB( stmia sp, {r0 - r12} )

//把r0指向的地址处的值传给r1到r13，即r1=r0,r2=lr,r3=spsr。

ldmia r0, {r1 - r3}

add r0, sp, #S_PC @

here for interlock avoidance

mov r4, #-1 @ ""

"" "" ""

// r1存放的是实际r0的值，这里就是存储实际的r0

str r1, [sp] @

save the "real" r0 copied

from the exception stack

We are now ready to fill in the remaining blanks on the stack:

@ r2 - lr_, already fixed up

for correct return/restart

@ r3 - spsr_

@ r4 - orig_r0 (see pt_regs definition in

ptrace.h)

Also, separately save sp_usr and lr_usr

//存储返回地址，现场状态等(被中断代码处的)

stmia r0, {r2 - r4}

//存储用户模式下的sp,lr，ARM体系结构中用户模式和系统模式共用同一个

// SP和LR

ARM( stmdb r0, {sp, lr}^ )

THUMB( store_user_sp_lr

r0, r1, S_SP - S_PC )

Enable the alignment trap while in kernel mode

alignment_trap

Clear FP to mark the first stack frame

zero_fp

asm_trace_hardirqs_off

.endm

这个宏和svc_entry一样，主要也是保存各个寄存器值到栈上相应的位置。__irq_usr中间的代码和__irq_svc一样，这里就不再赘述了。__irq_usr处理完中断后，调用ret_to_user来返回到用户模式，这个例程在arch/arm/kernel/entry-common.S下定义：

ENTRY(ret_to_user)

ret_slow_syscall:

disable_irq @ disable interrupts

ldr r1, [tsk, #TI_FLAGS]@获取thread_info中flags域的值

tst r1, #_TIF_WORK_MASK@判断task是否被阻塞

bne work_pending@根据需要进行进程的切换。

no_work_pending:

perform architecture specific actions before user return */

//宏，空的在arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/entry-macro.S中

//定义

arch_ret_to_user r1, lr

restore_user_regs