聊聊如何从复杂中断简单化

 

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中断处理流程

arm64的异常向量表vectors中设置了各种异常的入口，目前有效的异常入口有两个同步异常el0_sync,el1_sync和两个异步异常el0_irq,el1_irq，其他异常入口暂时都invalid。中断属于异步异常，所以本文重点关注el0_irq和el1_irq。

通过上图，我们可以看出中断的处理分为三个部分，保护现场，中断处理，恢复现场。其中el0_irq和el1_irq的具体实现略有不同，但处理流程大致是相同的。接下来我们以el0_irq为例对上面三个步骤进行梳理。

保护现场

将CPU寄存器按照pt_regs结构体的定义将第一现场保存到栈上。

1. 保存PSTATE到SPSR_ELx寄存器;
2. 将PSTATE中的D A I F全部屏蔽;
3. 保存PC寄存器的值到ELR_ELx寄存器;

中断处理

如上图，大概主要有如下三个动作：

1. 进入中断栈;
2. 执行中断控制器的handle_arch_irq;
3. 退出中断栈;

在处理之前我们先看下什么叫做中断栈。

中断栈

中断栈用来保存中断的上下文。

中断栈的创建：内核启动时中会去为每个cpu创建一个per cpu的中断栈：start_kernel->init_IRQ->init_irq_stacks

中断栈的使用：中断发生和退出的时候调用irq_stack_entry和irq_stack_exit来进入和退出中断栈。

恢复现场

主要分三步：

1. disable中断;
2. 检查在退出中断前有没有需要处理事情，如调度、信号处理等。
3. 将之前压栈的pt_regs弹出，恢复现场。

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