ARM Linux 中断向量表建立流程

再来看下vector 跳转表

1:        .long      __irq_usr            @  0  (USR_26 / USR_32)

2:        .long      __irq_invalid            @  1  (FIQ_26 / FIQ_32)

3:        .long      __irq_invalid            @  2  (IRQ_26 / IRQ_32)

4:        .long      __irq_svc            @  3  (SVC_26 / SVC_32)

5:        .long      __irq_invalid            @  4

6:        .long      __irq_invalid            @  5

7:        .long      __irq_invalid            @  6

8:        .long      __irq_invalid            @  7

9:        .long      __irq_invalid            @  8

10:        .long      __irq_invalid            @  9

11:        .long      __irq_invalid            @  a

12:        .long      __irq_invalid            @  b

13:        .long      __irq_invalid            @  c

14:        .long      __irq_invalid            @  d

15:        .long      __irq_invalid            @  e

16:        .long      __irq_invalid            @  f

这里只有usr 和svc 有入口，而其他都是invalid ，是因为linux只会从usr(application) 和svc(kernel)两种mode跳转到exception来

__stubs_start 和 __stubs_end 之间的代码简化后为：

1:    __stubs_start:

2:       vector_irq:    @vector_stub    irq, IRQ_MODE, 4

3:       vector_dabt: @vector_stub    dabt, ABT_MODE, 8

4:       vector_pabt:   @vector_stub    pabt, ABT_MODE, 4

5:       vector_und: @vector_stub    und, UND_MODE

6:       vector_fiq:

7:       vector_addrexcptn:

8:       .LCvswi:

9:    __stubs_end:

由此可以知道 __stubs_start 和 __stubs_end 之间定义了各种异常的入口

我们再来看为什么异常入口是“b vector_und + stubs_offset”， 同时为什么stubs_offset 的定义如下

.equ    stubs_offset, __vectors_start + 0x200 - __stubs_start

arm 的跳转指令b 是跳转到相对于PC的一个偏移地址( offset )，汇编器在编译时会对label 减去PC 得到offset，同时vector 拷贝后是如下排列的

因此，"b vector_" 的label –PC = offset， 而offset 为 b 指令与vector的offset，即

vector_-__stubs_start + ( 0x200 – ( PC_old – __vectors_start ) )

= vector_ + __vectors_start + 0x200 – __stubs_start – PC_old

所以异常入口为“b vector_und + stubs_offset”, 同时stubs_offset= __vectors_start + 0x200 – __stubs_start

我们可以通过objdump反汇编来验证：

0x1e0 – 0x60 + 0x200 – ( 0x288 + 8 ) – 0x284 = 0xdd*4

ARM Linux外部中断处理过程

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，希望多多回复。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
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%08lxn", 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
５
６ mov r0, #F_BIT | I_BIT | MODE_SVC @ make sure svc mode
７ msr cpsr_c, r0 @ an