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最近在看一些关于arm linux中断方面的资料,看了很多资料,总结一下自己对linux下中断的理解,写到这里供大家参考,以下所有的描述都是基于ARM架构来说的。 在大学的时候学习51单片机,也接触到了中断,看门狗等概念,知道当有一个中断产生时CPU会跳转到某个特定的地址执行中断函数,这个事情已经深深烙在了自己的头脑中,理所当然的认为产生中断,CPU就会跳转到某个物理地址去执行特定的函数。 这样的原理其实也没什么不妥,我接触过的低端的CPU都是这个样子工作的。其实中端的ARM soc也是这么工作的,只是比较复杂罢了。 现代的中高端arm芯片都有PIC(可编程中断控制器),所有的外设中断都是和PIC直接相连的,而不是和SOC的CPU相连(在这里有必要说明一点,一般的SOC内部都集成了CPU,内存管理器,MMU,PIC,GPIO控制器。看门狗等,CPU只是SOC的一部分)。 如上图:PIC和CPU只有两根中断线FIQ和IRQ相连,想想我们现在的ARM SOC,所有的GPIO几乎都有中断功能,另外定时器,I2C等等控制器也都有中断功能,这些中断信号其实都是接在了中断控制器上。从CPU的角度来看,它就支持7种异常(暂且理解为中断),复位异常(Reset)、数据异常(Data Abort)、快速中断异常(FIQ)外部中断异常(IRQ)、预取异常(Prefetch Abort)、软中断异常(SWI)和未定义异常(Undefined interrupt),CPU内部只有这几个异常发生时其才会跳转到异常向量表(即中断向量)处执行特定的代码。 所有连接在中断处理器上的设备产生的中断最终只能通过IRQ或者FIQ这两根中断线来打断CPU,在这两个中断发生时,如果CPU没有屏蔽禁止外部中断,则CPU会读取中断控制器的寄存器,找到实际的产生中断的设备。 以上讨论的都是从硬件角度出发的,下面稍微提一下从linux系统角度出发中断是怎么一回事,更详细的分析以后的篇章中给出。 在linux内核中,把上述所有连接在PIC上的中断进行了统一管理和映射。从linux内核看到的中断号我们成为映射后的中断号,这些映射后的中断号给我们的感觉还是像原来51单片机等低端处理器那样为所有的中断映射不同的中断向量表地址,但这只是从软件的层面模拟实现的。 原作者:jxhln |
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