【linux kernel】 中断处理-中断上半部【转】
转自:http://www.cnblogs.com/embedded-tzp/p/4451354.html
欢迎转载,转载时需保留作者信息,谢谢。
邮箱:tangzhongp@163.com
博客园地址:http://www.cnblogs.com/embedded-tzp
Csdn博客地址:http://blog.csdn.net/xiayulewa
环境:http://www.cnblogs.com/embedded-tzp/p/4443876.html
1.arm硬件中断
从头介绍中断原理太麻烦,一般来说看这篇文章的人对中断必然已经有了一定的认识。不管哪款处理器,中断的基本概念是一样的:
中断向量表。
中断优先级。
中断现场保护与恢复。
1.1.中断向量表
中断向量表,程序发生中断后会跳转到该表执行,一般在里面放置mov pc, addr_of_isr_func形式的指令,以中断向量表为跳板,跳转到中断服务程序中。
一般处理器中断向量表地址是固定的,arm920t固定在0x00000000,或者0xFFFF0000处,其地址是通过配置CP15的Register 1实现的。详细可阅读ARM920T_TRM1_S.pdf
默认中断向量表是在0x00000000处,arm920t的中断向量表如下:
上图为arm中断处理的流程,在程序正常运行时,发生定时器中断,跳转到中断向量表处执行对应指令,而irq中断向量地址指令为goto irq_isr, 跳转到中断irq中断服务程序,此时首先保存现场,执行完中断逻辑后,再恢复现场,后中断返回,从之前被中断处的下一条指令继续运行。
1.2.Linux内核中的中断向量表
在entry-armv.S (src\arch\arm\kernel)中定义中断向量表。
.section .vectors, "ax", %progbits
__vectors_start:
W(b) vector_rst
W(b) vector_und
W(ldr) pc, __vectors_start + 0x1000
W(b) vector_pabt
W(b) vector_dabt
W(b) vector_addrexcptn
W(b) vector_irq
W(b) vector_fiq
1.3.linux中断初始化配置
硬件:有主中断SRCPND,子中断SUBSRCPND。主中断也可称为父中断。
处理器中断初始化: MACHINE_START:s3c2440_init_irq中初始化,同时初始化static struct s3c_irq_intc *s3c_intc[3];变量
中断(irq,abt,und)的堆栈初始化setup_arch→setup_processor→cpu_init→struct stack *stk = &stacks[cpu] (irq,abt,und)
映射中断向量表:setup_arch→paging_init→devicemaps_init
定义中断向量表:src\arch\arm\kernel\entry-armv.S(其大部分定义在entry-header.S (src\arch\arm\kernel)):__vectors_start
中断方式初始化:如上升沿等,在init_s3c2440base里面定义
1.4.Linux中断执行流程
1.4.1.中断入口与现场保护
假定程序运行在用户态,中断类型为irq,则:
中断发生→W(b) vector_irq( vector_irq 由vector_stub irq, IRQ_MODE, 4定义)→执行宏vector_stub定义的vector_irq中断服务程序, 定义见下:
vector_stub irq
(USR_26 / USR_32)
(FIQ_26 / FIQ_32)
(IRQ_26 / IRQ_32)
(SVC_26 / SVC_32)
vector_stub的作用是保存中断现场,获取中断前处理器状态,然后将状态设置为SVC mode,后跳转到相应的中断才处理程序。前面假定中断前为用户态,所以中断发生后,会最终跳转到__irq_usr处执行。
1.4.2. 中断服务程序
__irq_usr→irq_handler→handle_arch_irq(是个函数指针,全局变量=s3c24xx_handle_irq, 在s3c24xx_init_intc中被赋值)→s3c24xx_handle_intc→handle_IRQ→generic_handle_irq→如果是父中断,则执行s3c_irq_demux(在s3c24xx_irq_map中设置,执行chained_irq_enter→irq_ack清除主中断)→generic_handle_irq→即handle_edge_irq(chip->irq_ack清除次级中断相关位,在s3c24xx_irq_map中设置)→handle_irq_event→ handle_irq_event_percpu→action->handler(由request_irq申请,循环处理action = action->next)
1.4.3. 中断返回与现场恢复
以__irq_usr为例:b ret_to_user_from_irq(entry-common.S (src\arch\arm\kernel)定义)→ work_pending (在entry-common.S (src\arch\arm\kernel)定义)→ do_work_pending→ schedule
handle_arch_irq赋值流程:MACHINE_START的init_irq(s3c2440_init_irq)→s3c24xx_init_intc→set_handle_irq
desc->handle_irq注册流程:MACHINE_START::s3c2440_init_irq→s3c24xx_init_intc→irq_domain_add_legacy(传入
s3c24xx_irq_ops)→),即s3c24xx_irq_map→根据中断类型如果是边沿触发,则
desc->handle_irq=handle_edge_irq
用到的变量与文件对应关系:
src\arch\arm\include\asm\Unified.h: #define PSR_ISETSTATE 0
src\arch\arm\include\asm\linkage.h: #define ENDPROC(name) \
.type name, %function; \
END(name)
src\include\linux\linkage.h:#define END(name) \
.size name, .-name
#endif
Asm-offsets.c (src\arch\arm\kernel): DEFINE(S_FRAME_SIZE, sizeof(struct pt_regs))
entry-header.S (src\arch\arm\kernel)): why .req r8 @ Linux syscall (!= 0)
Unified.h (src\arch\arm\include\asm):#define BSYM(sym) sym
src\arch\arm\kernel\Asm-offsets.c: DEFINE(SYS_ERROR0, 0x9f0000);
1.5.linux中断注册
request_irq→request_threaded_irq→__setup_irq→new->irq = irq; *old_ptr = new;(old_ptr指向action链表的最后一项)
1.6.linux中断地址映射
linux中断地址分配:MACHINE_START中mini2440_map_io→s3c24xx_init_io →iotable_init(s3c_iodesc, ARRAY_SIZE(s3c_iodesc)); // 该函数分析详细见gpio章节。
由上述可见,#define S3C_VA_IRQ S3C_ADDR(0x00000000),知irq虚拟地址为0xF6000000,且因为串口物理地址和虚拟地址对应关系确定了,irq物理地址和虚拟地址也确定了,因为PA1-PA2 = VA1-VA2
1.7.linux中断数据结构
由上图可见,中断号可以索引所有的中断对象。
中断概貌:最重要的结构是全局变量struct irq_desc irq_desc[NR_IRQS]; 每一个中断号对应一个struct irq_desc, 在MACHINE_START中的s3c2440_init_irq主要是初始化该结构体。每个中断号和具体的irq_desc[i]对应,根据中断号就能知道该中断的所有信息,如该中断是父中断还是子中断,该中断的处理函数。父中断读取子中断源,通过desc->handle_irq = s3c_irq_demux(不一定是这个函数,为了描述方便举例的,后同)执行具体的子中断函数,子中断再执行desc->handle_irq = handle_edge_irq,最终都会
执行desc->action->handler。总结起来 desc->handle_irq是执行函数分配,desc->action->handler执行具体的中断函数,
1.4. 函数集合
request_irq
free_irq
【linux kernel】 中断处理-中断上半部【转】的更多相关文章
- Linux kernel的中断子系统之(六):ARM中断处理过程
返回目录:<ARM-Linux中断系统>. 总结:二中断处理经过两种模式:IRQ模式和SVC模式,这两种模式都有自己的stack,同时涉及到异常向量表中的中断向量. 三ARM处理器在感知到 ...
- Linux kernel的中断子系统之(一):综述
返回目录:<ARM-Linux中断系统>. 总结: 一从作为一名驱动工程师角度看,用好中断需要正确认识request_threaded_irq/request_irq关系.中断临界区保护. ...
- Linux kernel的中断子系统之(八):softirq
返回目录:<ARM-Linux中断系统>. 总结:中断分为上半部和下半部,上半部关中断:下半部开中断,处理可以延迟的事情.下半部有workqueue/softirq/tasklet三种方式 ...
- Linux kernel的中断子系统之(三):IRQ number和中断描述符
返回目录:<ARM-Linux中断系统>. 总结: 二描述了中断处理示意图,以及关中断.开中断,和IRQ number重要概念. 三介绍了三个重要的结构体,irq_desc.irq_dat ...
- Linux kernel的中断子系统之(二):IRQ Domain介绍
返回目录:<ARM-Linux中断系统>. 总结:一.二概述了软硬件不同角度的IRQ Number和HW Interrupt ID,这就需要他们之间架个桥梁. 三介绍了架设这种桥梁的几种方 ...
- Linux kernel的中断子系统之(四):High level irq event handler
返回目录:<ARM-Linux中断系统>. 总结:从架构相关的汇编处理跳转到Machine/控制器相关的handle_arch_irq,generic_handle_irq作为High l ...
- Linux kernel的中断子系统之(九):tasklet
返回目录:<ARM-Linux中断系统>. 总结: 二介绍了tasklet存在的意义. 三介绍了通过tasklet_struct来抽想一个tasklet,每个CPU维护一个tasklet链 ...
- Linux kernel的中断子系统之(七):GIC代码分析
返回目录:<ARM-Linux中断系统>. 总结: 原文地址:<linux kernel的中断子系统之(七):GIC代码分析> 参考代码:http://elixir.free- ...
- linux kernel的中断子系统之(三):IRQ number和中断描述符【转】
转自:http://www.wowotech.net/linux_kenrel/interrupt_descriptor.html 一.前言 本文主要围绕IRQ number和中断描述符(interr ...
- linux kernel的中断子系统 softirq
linux kernel的中断子系统之(八):softirq http://www.wowotech.net/irq_subsystem/soft-irq.html http://www.ibm.co ...
随机推荐
- CentOS下搭建Hive
目录 下载解压hive mysql驱动 配置文件 hive-env.sh hive-site.xml 首次启动hive 使用schemaTool初始化mysql数据库 错误总结 警告汇总 参考:htt ...
- 【转】在SpringMVC Controller中注入Request成员域
原文链接:https://www.cnblogs.com/abcwt112/p/7777258.html 原文作者:abcwt112 主题 在工作中遇到1个问题....我们定义了一个Controlle ...
- ES6学习笔记(一):变量赋值和基本数据类型
let和const let和const不存在变量提升 变量一定要在声明后使用,否则报错. var a = []; for (var i = 0; i < 10; i++) { a[i] = fu ...
- 【BOM】浏览器对象模型
1.navigator :保存浏览器配置信息的对象 常用 navigator.plugins: 显示浏览器中所有插件信息的集合 navigator.cookieEnabled: 判断是否开启cooki ...
- apache 运行一段时间出现错误
环境是win2008,apache 2.4.29 Win64 VC15,php 7.1.10(7.1.11).事件完整内容: “-------------------------- 错误应用程序名称: ...
- echarts实现环形图
前端框架使用的angular,使用echarts实现环形图 1. item.component.html <div id="box1" class="pie&quo ...
- BZOJ刷题指南(转)
基础(65) 巨水无比(4):1214.3816:2B题:1000A+B:2462:输出10个1 模拟/枚举/暴力(15):4063傻子模拟:1968小学生暴力:1218前缀和暴力:3856读英文:4 ...
- POJ 1087 A Plug for UNIX / HDU 1526 A Plug for UNIX / ZOJ 1157 A Plug for UNIX / UVA 753 A Plug for UNIX / UVAlive 5418 A Plug for UNIX / SCU 1671 A Plug for UNIX (网络流)
POJ 1087 A Plug for UNIX / HDU 1526 A Plug for UNIX / ZOJ 1157 A Plug for UNIX / UVA 753 A Plug for ...
- vue+webpack开发(三)
上一篇博文讲了怎么使用路由,这次主要讲讲怎么编写一个vue组件 vue定义了一种“单文件组件”后缀为‘.vue’的文件,大概长这样子: <template> <div> < ...
- Python序列化与反序列化-json与pickle
Python序列化与反序列化-json与pickle 作者:尹正杰 版权声明:原创作品,谢绝转载!否则将追究法律责任. 一.json的序列化方式与反序列化方式 1>.json序列化 #!/usr ...