ARM linux的中断处理过程

数指针，这里的汇编指令只需要调用这个machine代码提供的irq handler即可（当然，要准备好参数传递和返回地址设定）。

情况二要稍微复杂一些（而且，看起来kernel中使用的越来越少），代码如下：

.macro arch_irq_handler_default
get_irqnr_preamble r6, lr
1: get_irqnr_and_base r0, r2, r6, lr
movne r1, sp
@
@ asm_do_IRQ 需要两个参数，一个是 irq number（保存在r0）
@ 另一个是 struct pt_regs *（保存在r1中）
adrne lr, BSYM(1b)－－－－－－－返回地址设定为符号1，也就是说要不断的解析irq状态寄存器

的内容，得到IRQ number，直到所有的irq number处理完毕
bne asm_do_IRQ
.endm

这里的代码已经是和machine相关的代码了，我们这里只是简短描述一下。所谓machine相关也就是说和系统中的中断控制器相关了。get_irqnr_preamble是为中断处理做准备，有些平台根本不需要这个步骤，直接定义为空即可。get_irqnr_and_base 有四个参数，分别是：r0保存了本次解析的irq number，r2是irq状态寄存器的值，r6是irq controller的base address，lr是scratch register。

3、当发生中断的时候，代码运行在内核空间

如果中断发生在内核空间，代码会跳转到__irq_svc处执行：

.align 5
__irq_svc:
svc_entry－－－－保存发生中断那一刻的现场保存在内核栈上
irq_handler －－－－具体的中断处理，同user mode的处理。

#ifdef CONFIG_PREEMPT－－－－－－－－和preempt相关的处理，本文不进行描述
get_thread_info tsk
ldr r8, [tsk, #TI_PREEMPT] @ get preempt count
ldr r0, [tsk, #TI_FLAGS] @ get flags
teq r8, #0 @ if preempt count != 0
movne r0, #0 @ force flags to 0
tst r0, #_TIF_NEED_RESCHED
blne svc_preempt
#endif

svc_exit r5, irq = 1 @ return from exception

保存现场的代码和user mode下的现场保存是类似的，因此这里不再详细描述，只是在下面的代码中内嵌一些注释。

.macro svc_entry, stack_hole=0
sub sp, sp, #(S_FRAME_SIZE + \stack_hole - 4)－－－－sp指向struct pt_regs中r1的位置
stmia sp, {r1 - r12} －－－－－－寄存器入栈。

ldmia r0, {r3 - r5}
add r7, sp, #S_SP - 4 －－－－－－r7指向struct pt_regs中r12的位置
mov r6, #-1 －－－－－－－－－－orig r0设为-1
add r2, sp, #(S_FRAME_SIZE + \stack_hole - 4)－－－－r2是发现中断那一刻stack的现场
str r3, [sp, #-4]! －－－－保存r0，注意有一个！，sp会加上4，这时候sp就指向栈顶的r0位置了

mov r3, lr －－－－保存svc mode的lr到r3
stmia r7, {r2 - r6} －－－－－－－－－压栈，在栈上形成形成struct pt_regs
.endm

五、中断退出过程

1、中断发生在user mode下的退出过程，代码如下：

ENTRY(ret_to_user_from_irq)
ldr r1, [tsk, #TI_FLAGS]
tst r1, #_TIF_WORK_MASK－－－－－－－－－－－－－－－A
bne work_pending
no_work_pending:
asm_trace_hardirqs_on －－－－－－和irq flag trace相关，暂且略过

/* perform architecture specific actions before user return */
arch_ret_to_user r1, lr－－－－有些硬件平台需要在中断返回用户空间做一些特别处理
ct_user_enter save = 0 －－－－和trace context相关，暂且略过

restore_user_regs fast = 0, offset = 0－－－－－－－－－－－－B
ENDPROC(ret_to_user_from_irq)
ENDPROC(ret_to_user)

A：thread_info中的flags成员中有一些low level的标识，如果这些标识设定了就需要进行一些特别的处理，这里检测的flag主要包括：

#define _TIF_WORK_MASK (_TIF_NEED_RESCHED | _TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME)

这三个flag分别表示是否需要调度、是否有信号处理、返回用户空间之前是否需要调用callback函数。只要有一个flag被设定了，程序就进入work_pending这个分支。

B：从字面的意思也可以看成，这部分的代码就是将进入中断的时候保存的现场（寄存器值）恢复到实际的ARM的各个寄存器中，从而完全返回到了中断发生的那一点。具体的代码如下：

.macro restore_user_regs, fast = 0, offset = 0
ldr r1, [sp, #\offset + S_PSR] －－－－r1保存了pt_regs中的spsr，也就是发生中断时的CPSR
ldr lr, [sp, #\offset + S_PC]! －－－－lr保存了PC值，同时sp移动到了pt_regs中PC的位置
msr spsr_cxsf, r1 －－－－－－－－－赋值给spsr，进行返回用户空间的准备
clrex @ clear the exclusive monitor

.if \fast
ldmdb sp, {r1 - lr}^ @ get calling r1 - lr
.else
ldmdb sp, {r0 - lr}^ －－－－－－将保存在内核栈上的数据保存到用户态的r0～r14寄存器
.endif
mov r0, r0 －－－－－－－－－NOP操作，ARMv5T之前的需要这个操作
add sp, sp, #S_FRAME_SIZE - S_PC－－－－现场已经恢复，移动svc mode的sp到原来的位置
movs pc, lr －－－－－－－－返回用户空间
.endm