Linux-aarch64-中断处理流程

中断处理流程

总结

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aarch64

• 参考《vectors.md》可知，中断响应时，执行部分汇编码[kernel_ventry宏]后，进入el0t_64_irq[in file entry.S，用entry_handler宏定义]，紧接着调用
  el0t_64_irq_handler[in file: entry-common.c]，进行后续的处理

• el0t_64_irq_handler -> __el0_irq_handler_common -> el0_interrupt(regs, handle_arch_irq);

  • 这里要注意：handle_arch_irq是一个全局的变量，定义在/arch/arm64/kernel/irq.c文件中

    void (*handle_arch_irq)(struct pt_regs *) __ro_after_init = default_handle_irq;     // __ro_after_init 是编译器提供的属性
    void (*handle_arch_fiq)(struct pt_regs *) __ro_after_init = default_handle_fiq;
    
    int __init set_handle_irq(void (*handle_irq)(struct pt_regs *))
    {
        if (handle_arch_irq != default_handle_irq)
            return -EBUSY;
    
        handle_arch_irq = handle_irq;
        pr_info("Root IRQ handler: %ps\n", handle_irq);
        return 0;
    }

  • 结合__init set_handle_irq可知，在系统启动阶段，irqchip的驱动会调用set_handle_irq，根据使用的中断控制器，将handle_arch_irq设置为对应的处理函数

  • 对应的中断处理函数有：gic_handel_irq -> GIC控制器

• gic_handle_irq

  // in file: drivers/irqchip/irq-gic-v3.c
  static asmlinkage void __exception_irq_entry gic_handle_irq(struct pt_regs *regs)
  {
      if (unlikely(gic_supports_nmi() && !interrupts_enabled(regs)))
          __gic_handle_irq_from_irqsoff(regs);
      else
          __gic_handle_irq_from_irqson(regs);
  }

  • 如果不是NMI中断，则__gic_handle_irq_from_irqson -> __gic_handle_irq -> generic_handle_domain_irq. 注意这里的irqnr为从相应寄存器[iar]读出的硬件中断号

    static void __gic_handle_irq(u32 irqnr, struct pt_regs *regs)
    {
        if (gic_irqnr_is_special(irqnr))
            return;
    
        gic_complete_ack(irqnr);
    
        if (generic_handle_domain_irq(gic_data.domain, irqnr)) {
            WARN_ONCE(true, "Unexpected interrupt (irqnr %u)\n", irqnr);
            gic_deactivate_unhandled(irqnr);
        }
    }

  • generic_handle_domain_irq : irqdomain 管理hwirq 到 Linux irqnr的映射，有四种映射类型[Documentation\translations\zh_CN\core-api\irq\irq-domain.rst]

    // in file: /kernel/irq/irqdesc.c
    int generic_handle_domain_irq(struct irq_domain *domain, unsigned int hwirq)
    {
        return handle_irq_desc(irq_resolve_mapping(domain, hwirq));
    }

  • handle_irq_desc

    int handle_irq_desc(struct irq_desc *desc)
    {
        struct irq_data *data;
    
        if (!desc)
            return -EINVAL;
    
        data = irq_desc_get_irq_data(desc);
        if (WARN_ON_ONCE(!in_hardirq() && handle_enforce_irqctx(data)))
            return -EPERM;
    
        generic_handle_irq_desc(desc);
        return 0;
    }

  • generic_handle_irq_desc：根据描述符中的内容，执行相应的回调

    static inline void generic_handle_irq_desc(struct irq_desc *desc)
    {
        desc->handle_irq(desc);
    }

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