ARM Linux 中断向量表建立流程

一般编写arm的裸机程序的时候，创建中断向量表就把它放在0x00000000~0x0000001c中，一般都放在这个位置上。但是中断向量表也可以放在0xffff0000~0xffff001c中，知道这是怎么设置的么？开始看到的时候真的有点奇怪，因为在学习arm的时候，根本没去看arm中的协处理器CP15中的c1控制寄存器中的v位来控制，我们一般都使用默认的值0，则必须将中断向量表放在0x00000000~0x0000001c中。

在看Linux内核对arm中的中断的初始化的时候，就一直对0xffff0000的地址有点怀疑，果然在网上发现这个地址不是随便写的，当我看到arm的协处理器进行控制，中断向量表的地址的时候，真的是哭笑不得啊！！
有人肯定会问？v位是什么时候设置的呢？其实仔细的朋友就知道在head.S中，在创建完页表的时候，如add pc,r10,#PROCINFO_INITFUNC
别急，r10保存在前面设置的procinfo的地址，但是很多人就觉得PROCINFO_INITFUNC的宏定义就不知道在哪找了，在include/asm/asm-offset.h中有定义。
这些搞懂了，首先必须将中断向量表拷贝到0xffff0000的地址上去，把中断处理函数也拷贝到0xffff0200的地址上去，那么在中断向量表进行跳转的时候，如b vector_irq+stubs_offset，但是stubs_offset的偏移怎么设置呢？如果用b vector_irq的话，它就会跳转到原先的中断处理函数中去，因为它也拷贝到了0xffff0200的地址上去，所以将__vector_start-_stubs_start+0x200的话就转移到拷贝后的地址上去执行了。
很多人应该会有点疑问吧，vector_irq好像找不到，别急，细心点，就在宏定义.macro vector_stubs,name,mode,correction中对各种处理函数有定义，所以很快就将中断向量表创建好了。

Linux Version : 2.6.29

1. start_kernel-->setup_arch-->early_trap_init

1:        memcpy((void   *)vectors, __vectors_start, __vectors_end - __vectors_start);

2:        memcpy((void   *)vectors + 0x200, __stubs_start, __stubs_end - __stubs_start);

3:        memcpy((void   *)vectors + 0x1000 - kuser_sz, __kuser_helper_start, kuser_sz);

对于第一行：

__vectors_start 和 __vectors_end 定义在 arch/arm/kernel/entry-armv.S , 它们之间保存了中断向量表。

1:        .globl    __vectors_start

2:    __vectors_start:

3:        swi    SYS_ERROR0 

4:        b    vector_und + stubs_offset

5:        ldr    pc, .LCvswi + stubs_offset

6:        b    vector_pabt + stubs_offset

7:        b    vector_dabt + stubs_offset

8:        b    vector_addrexcptn + stubs_offset

9:        b    vector_irq + stubs_offset

10:        b    vector_fiq + stubs_offset

11:    

12:        .globl    __vectors_end

13:    __vectors_end:

vectors 的地址为CONFIG_VECTORS_BASE ， 在.config中定义为0xffff0000

所以 第1行就是把中断向量表拷贝到0xffff0000

对于第二行：

vector_stub是一个带参数的宏，第一个是name，第二个是arm excepiton mode，第三个是为了得到返回地址，lr需要减去的偏移

1:        .macro    vector_stub, name, mode, correction=0

2:        .align    5

3:    

4:    vector_/name:

5:        .if   /correction

6:        sub    lr, lr, #/correction          @得到正确的返回地址

7:        .endif

8:    

9:        @

10:        @ Save r0, lr_ (parent PC) and spsr_

11:        @ (parent CPSR)

12:        @

13:        stmia    sp, {r0, lr}        @ save r0, lr

14:        mrs    lr, spsr

15:        str    lr, [sp, #8]        @ save spsr

16:    

17:        @

18:        @ Prepare for   SVC32 mode.  IRQs remain disabled.

19:        @ 

20:        mrs    r0, cpsr

21:        eor    r0, r0, #(/mode ^ SVC_MODE) @把cpsr内容与(mode^SVC_mode)异或，即r0里为SVC_MODE 

22:        msr    spsr_cxsf, r0  @把r0的值写入整个spsr寄存器(cxsf表示要往哪个字节写入)

23:    

24:        @

25:        @ the branch table must immediately follow this   code

26:        @

27:        and    lr, lr, #0x0f @lr为spsr_的值，此语句取到进入异常前的mode

28:        mov    r0, sp         @ 

29:        ldr    lr, [pc, lr, lsl #2] @lr=pc+mode*4,其中pc为紧接着30的指令,即vector_stub后的第一条指令

30:        movs    pc, lr            @ movs会把spsr的值赋给cpsr，所以branch to handler in   SVC mode

31:    ENDPROC(vector_/name)

32:        .endm