中断概述

我们知道,ARM核能处理的异常有7种,但仅仅区分异常的种类显然不能够满足需求。拿手机来说,触摸屏幕和按下音量键可能都是irq异常,但是ARM并不能将他们区分开,而事实的情况是针对这两种中断,我们的处理方式显然不同,为此就需要在Soc中集成中断控制器(Generic Interupt Controller),它的核心功能就是进行中断的调度和管理。

SGI VS PPI VS SPI

exynos4412中每种中断都有自己的ID用以标识,exynos4412支持三类中断:Software Generated Interrupt (SGI),Private Peripheral Interrupt (PPI)和Shared Peripheral Interrupt (SPI)。所有的中断可以按照优先级可以划分为0~255级,和大多数芯片一样,数字越小,中断的优先级越高,同时发生的时候优先级更高的中断会被优先处理,当然,Soc对每个中断都有一个默认的优先级。

SGI表示软件生成中断,即上图中CPU和GIC通过一个寄存器进行交互,让GIC给CPU(们)发送一个中断(和ARM汇编中的swi不是一回事!)这个过程并没有真正的外设来触发中断。SGI中断具有边沿触发的属性,在多核Soc中,一个CPU可以通过触发SGI的方式和其他CPU交互。交互的形式有两种:1-N,N-N。前者表示只有一个CPU响应这个SGI,此时需要提供机制来确定到底的哪个CPU接收并响应这个SGI。后者表示所有的CPU都将接收到SGI,当一个CPU收到这个SGI之后,这个SGI在这个CPU的pending状态就被清除了,但是在其他CPU的pending状态还会继续维持。exynos4412支持最多16个SGI

PPI表示该中断只会送给某一个CPU来处理,这是一个外设中断,有边沿触发和平台触发两种触发方式。exynos4412支持最多8个PPI中断

SPI和PPI一样是外设中断,不同的是这个中断可以被GIC调度给任何CPU来处理。exynos4412支持最多128个SPI中断

中断的状态

GIC负责维护每个中断的状态标志,exynos4412的中断有四个状态:inactive,pending,active,active and pending。

Inactive即该中断既不是pending状态也不是active状态。

Pending表示一个从中断源传送到GIC的外设中断或者一个SIG中断正在等待被GIC传送到目标CPU.

Active表示一个中断正在被CPU 响应。

Active and Pending表示CPU正在响应一个中断,而GIC还用一个来自同一个中断源的中断在排队.

编程模型

源码
参考上面的中断响应结构图,为了响应一个中断,首先应该在外设层进行设置,诸如中断触发条件,中断连接管脚等,然后需要在GIC层次进行设置,比如中断的调度方法,最后在CPU层次进行设置,比如哪些中断可以进入CPU,哪些不行。

编程使用的原理图如下,程序的目的是按下一个按键,就有一个相应的LED闪烁一下。需要参考的资料有原理图、exynos4412芯片手册:

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