8、异常向量表的安装与调用

1. 回顾中断的发生、处理过程

• 中断发生的硬件过程

  

  • 中断处理的软件处理流程

    • CPU执行完当前指令，检查到发生了中断，跳到向量表

    • 保存现场、执行GIC提供的处理函数、恢复现场

  2. 异常向量表的安装

  2.1 复制向量表

  • 汇编代码

  • // arch\arm\kernel\head.S
    1. bl __lookup_processor_type
    ......
    2. bl __create_page_tables
    3. ldr r13, =__mmap_switched
    4. b __enable_mmu
    b __turn_mmu_on
    mov r3, r13
    ret r3
    5. __mmap_switched: // arch\arm\kernel\head-common.S
    6. b start_kernel

  • 复制向量表

  • start_kernel // init\main.c
    setup_arch(&command_line); // arch\arm\kernel\setup.c
    paging_init(mdesc); // arch\arm\mm\mmu.c
    devicemaps_init(mdesc); // arch\arm\mm\mmu.c
    vectors = early_alloc(PAGE_SIZE * 2); // 1.分配新向量表
    early_trap_init(vectors); // 2.从代码把向量表复制到新向量表

    // 3. 映射新向量表到虚拟地址0xffff0000
    /*
    * Create a mapping for the machine vectors at the high-vectors
    * location (0xffff0000). If we aren't using high-vectors, also
    * create a mapping at the low-vectors virtual address.
    */
    map.pfn = __phys_to_pfn(virt_to_phys(vectors));
    map.virtual = 0xffff0000;
    map.length = PAGE_SIZE;
    #ifdef CONFIG_KUSER_HELPERS
    map.type = MT_HIGH_VECTORS;
    #else
    map.type = MT_LOW_VECTORS;
    #endif
    create_mapping(&map);

2.2 向量表在哪

上面代码中可以看到代码中向量表位于__vectors_start，它在arch/arm/kernel/vmlinux.lds中定义：

 __vectors_start = .;
 .vectors 0xffff0000 : AT(__vectors_start) {
  *(.vectors)
 }
 . = __vectors_start + SIZEOF(.vectors);
 __vectors_end = .;
 __stubs_start = .;
 .stubs ADDR(.vectors) + 0x1000 : AT(__stubs_start) {
  *(.stubs)
 }

在代码里搜.vectors，可以找到向量表：

3. 中断向量

发生中断时，CPU跳到向量表去执行b vector_irq。

vector_irq函数使用宏来定义：

4. 处理流程

5. 处理函数