ARM Linux中断机制分析

个函数指针，它用来实现中断处理器的电流处理。电流处理分为边

//沿跳变处理和电平处理。

static inline void generic_handle_irq(unsigned int irq)//该函数是与体系结构无关的通用逻辑层API

{

generic_handle_irq_desc(irq, irq_to_desc(irq));

}

2.2.11 ret_to_user

以上内容处理结束后，退回用户层。

3.问题及解答

问题1：vector_irq已经是异常、中断处理的入口函数了，为什么还要加stubs_offset？（ b vector_irq + stubs_offset）

答：（1）内核刚启动时（head.S文件）通过设置CP15的c1寄存器已经确定了异常向量表的起始地址（例如0xffff0000），因此需要把已经写好的内核代码中的异常向量表考到0xffff0000处，只有这样在发生异常时内核才能正确的处理异常。

（2）从上面代码看出向量表和stubs（中断处理函数）都发生了搬移，如果还用bvector_irq，那么实际执行的时候就无法跳转到搬移后的vector_irq处，因为指令码里写的是原来的偏移量，所以需要把指令码中的偏移量写成搬移后的。至于为什么搬移后的地址是vector_irq+stubs_offset，如图一所示。下图是搬移示意图更加清晰说明了搬移过程。。

问题2:为什么在异常向量表中，用b指令跳转而不是用ldr绝对跳转？

答：因为使用b指令跳转比绝对跳转（ldr pc，XXXX）效率高，正因为效率高，所以把__stubs_start~__stubs_end之间的代码考到了0xffff0200起始处。

注意：

因为b跳转指令只能在+/-32MB之内跳转，所以必须拷贝到0xffff0000附近。

b指令是相对于当前PC的跳转，当汇编器看到 B 指令后会把要跳转的标签转化为相对于当前PC的偏移量写入指令码。

经过Uboot的启动，内核跳入linux/arch/arm/kernel/head.S开始执行。

问题1：为什么首先进入head.S开始执行？

问题3：为什么首先进入head.S开始执行？

答：内核源代码顶层目录下的Makefile制定了vmlinux生成规则：

# vmlinux image - includingupdated kernel symbols

vmlinux: $(vmlinux-lds)$(vmlinux-init) $(vmlinux-main) vmlinux.o $(kallsyms.o)FORCE

其中$(vmlinux-lds)是编译连接脚本，对于ARM平台，就是arch/arm/kernel/vmlinux-lds文件。vmlinux-init也在顶层Makefile中定义：

vmlinux-init := $(head-y)$(init-y)

head-y 在arch/arm/Makefile中定义：

head-y:=arch/arm/kernel/head$(MMUEX T).o arch/arm/kernel/init_task.o

…

ifeq ($(CONFIG_MMU),)

MMUEXT := -nommu

endif

对于有MMU的处理器，MMUEXT为空白字符串，所以arch/arm/kernel/head.O 是第一个连接的文件，而这个文件是由arch/arm/kernel/head.S编译产生成的。

综合以上分析，可以得出结论，非压缩ARM Linux内核的入口点在arch/arm/kernel/head.s中。

问题4: 中断为什么必须进入svc模式？

一个最重要原因是：

如果一个中断模式（例如从usr进入irq模式，在irq模式中）中重新允许了中断，并且在这个中断例程中使用了BL指令调用子程序，BL指令会自动将子程序返回地址保存到当前模式的lr（即r14_irq）中，这个地址随后会被在当前模式下产生的中断所破坏，因为产生中断时CPU会将当前模式的PC保存到r14_irq，这样就把刚刚保存的子程序返回地址冲掉。为了避免这种情况，中断例程应该切换到SVC或者系统模式，这样的话，BL指令可以使用r14_svc来保存子程序的返回地址。

问题5：为什么跳转表中有的用了b指令跳转，而有的用了ldr px,xxxx？

W(b) vector_und+ stubs_offset

W(ldr) pc, .LCvswi + stubs_offset

W(b) vector_pabt+ stubs_offset

W(b) vector_dabt+ stubs_offset

W(b) vector_addrexcptn+ stubs_offset

W(b) v