Bl31中断处理流程概述

描述

中断处理需要软件和硬件配合完成,GICv3根据中断分组情况以及系统当前运行的异常等级确定中断是以IRQ还是FIQ触发。

CPU通过设置SCR_EL3.IRQ和SCR_EL3.FIQ确定IRQ和FIQ中断分别是被路由到当前异常等级还是被路由到EL3。

若中断被路由到EL3,根据异常发生时系统所处的异常等级,使用的栈指针是SP_EL0还是SP_ELx(x》
0),以及使用的aarch32还是aarch64架构,在每个异常等级下都包含了四张异常等级表。

bl31的异常向量表定义在runtime_exceptions.S中,其与下图的定义一致。

但在ATF中只实现了后面两种情形下的中断处理函数,即若当前系统运行在EL3下,则不允许异常发生。为简化讨论,我们只关注aarch64的情形,则实际上bl31只实现了下图中的第三种异常发生时中断的处理。

软件

这是因为除了系统启动时以外,其它情况下系统运行在bl31则表示其本身是由低异常等级以smc指令进入的,此时系统本身就运行在异常上下文。

而系统返回所需要的elr_el3和spsr_el3都被保存在了sp_el3栈中。在bl31中sp_el3只用于保存寄存器等系统状态信息,且所有的参数的存储位置都是预定义好的。此时,若发生了irq或fiq中断则中断处理函数也会将它的elr_el3和spsr_el3保存到sp_el3中,从而导致smc调用的返回信息被覆盖掉,从而使其无法返回。

因此bl31中的异常处理函数是非重入的,bl31运行时当前PE处于关中断状态。当然,对于smp系统,由于每个PE的sp_el3是独立的,因此其它PE还是可以响应中断的。

当系统运行在低异常等级时产生group 0中断,则可以通过以上第三张异常向量表跳转到bl31的aarch64异常处理函数,下面以FIQ为例说明其中断处理流程。

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