微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 硬件设计 > 嵌入式设计 > ARM Linux 外部中断

ARM Linux 外部中断

时间:11-20 来源:互联网 点击:
最近在学习arm linux的整套外部中断的处理过程,在网上汇总了一些资料,整个过程差不多都了解到了。如果没有这些资料我真是没信心从汇编开始读代码,感谢 奔腾年代的jimmy.lee和 linux论坛的bx_bird。
在下面的的注释中有一些我读代码时遇到的问题,要是大家知道是怎么回事,希望多多。

=============================================
一.ARM linux的中断向量表初始化分析

ARM linux内核启动时,通过start_kernel()->trap_init()的调用关系,初始化内核的中断异常向量表.

/* arch/arm/kernel/traps.c */
void __init trap_init(void)
{
extern void __trap_init(unsigned long);
unsigned long base = vectors_base();
__trap_init(base);
if (base != 0)
oopsprintk(KERN_DEBUG "Relocating machine vectors to 0x%08lx\n", base);
#ifdef CONFIG_CPU_32
modify_domain(DOMAIN_USER, DOMAIN_CLIENT);
#endif
}
vectors_base是一个宏,它的作用是获取ARM异常向量的地址,该宏在include/arch/asm-arm/proc-armv/system.h中定义:

extern unsigned long cr_no_alignment; /* defined in entry-armv.S */
extern unsigned long cr_alignment; /* defined in entry-armv.S */
#if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 4
#define vectors_base() ((cr_alignment & CR_V) ? 0xffff0000 : 0)
#else
#define vectors_base() (0)
#endif
  对于ARMv4以下的版本,这个地址固定为0;ARMv4及其以上的版本,ARM异常向量表的地址受协处理器CP15的c1寄存器(control register)中V位(bit[13])的控制,如果V=1,则异常向量表的地址为0x00000000~0x0000001C;如果V=0,则为:0xffff0000~0xffff001C。(详情请参考ARM Architecture Reference Manual)
  下面分析一下cr_alginment的值是在哪确定的,我们在arch/arm/kernel/entry-armv.S找到cr_alignment的定义:

.globl SYMBOL_NAME(cr_alignment)
.globl SYMBOL_NAME(cr_no_alignment)
SYMBOL_NAME(cr_alignment):
.space 4

SYMBOL_NAME(cr_no_alignment):

.space 4

  分析过head-armv.S文件的朋友都会知道,head-armv.S是非压缩内核的入口:

1 .section ".text.init",#alloc,#execinstr
2 .type stext, #function
3ENTRY(stext)
4 mov r12, r0

6 mov r0, #F_BIT | I_BIT | MODE_SVC @ make sure svc mode
7 msr cpsr_c, r0 @ and all irqs disabled
8 bl __lookup_processor_type
9 teq r10, #0 @ invalid processor?
10 moveq r0, #p @ yes, error p
11 beq __error
12 bl __lookup_architecture_type
13 teq r7, #0 @ invalid architecture?
14 moveq r0, #a @ yes, error a
15 beq __error
16 bl __create_page_tables
17 adr lr, __ret @ return address
18 add pc, r10, #12 @ initialise processor
19 @ (return control reg)
20
21 .type __switch_data, %object
22__switch_data: .long __mmap_switched
23 .long SYMBOL_NAME(__bss_start)
24 .long SYMBOL_NAME(_end)
25 .long SYMBOL_NAME(processor_id)
26 .long SYMBOL_NAME(__machine_arch_type)
27 .long SYMBOL_NAME(cr_alignment)
28 .long SYMBOL_NAME(init_task_union)+8192
29
30 .type __ret, %function
31__ret: ldr lr, __switch_data
32 mcr p15, 0, r0, c1, c0
33 mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 @ read it back.
34 mov r0, r0
35 mov r0, r0
36 mov pc, lr
这里我们关心的是从17行开始,17行code处将lr放置为__ret标号处的相对地址,以便将来某处返回时跳转到31行继续运行18行,对于我所分析的pxa270平台,它将是跳转到arch/arm/mm/proc-xscale.S中执行__xscale_setup函数,(在s3c2410平台中,它跳转到arch/arm/mm/proc-arm920.S,在
type __arm920_proc_info,#object
__arm920_proc_info:
.long 0x41009200
.long 0xff00fff0
.long 0x00000c1e @ mmuflags
b __arm920_setup
.long cpu_arch_name
.long cpu_elf_name
.long HWCAP_SWP | HWCAP_HALF | HWCAP_THUMB
.long cpu_arm920_info
.long arm920_processor_functions
可以知道add pc, r10, #12 的#12意思是跳过3个指令,执行b _arm920_setup
在arm920_setup设置完协处理器和返回寄存器r0之后,跳回到__ret:(31行)。
在__xscale_setup中会读取CP15的control register(c1)的值到r1寄存器,并在r1寄存器中设置相应的标志位(其中包括设置V位=1),但在__xscale_setup中,r1寄存器并不立即写回到Cp15的control register中,而是在返回后的某个地方,接下来会慢慢分析到。__xscale_setup调用move pc, lr指令返回跳转到31行。
  31行,在lr寄存器中放置__switch_data中的数据__mmap_switched,在36行程序会跳转到__mmap_switched处。
  32,33行,把r0寄存器中的值写回到cp15的control register(c1)中,再读出来放在r0中。
  
  接下来再来看一下跳转到__mmap_switched处的代码:
40 _mmap_switched:
41 adr r3, __switch_data + 4
42 ldmia r3, {r4, r5, r6, r7, r8, sp}@ r2 = compat
43 @ sp = stack pointer
44
45 mov fp, #0 @ Clear BSS (and zero fp)
46 1: cmp r4, r5
47 st

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top