【博文连载】ARM GIC（二）中断术语

ARM在GIC中，对于中断，定义了如下的一些术语。

一、中断状态

对于每一个中断而言，有以下4个状态：

  • inactive：中断处于无效状态

  • pending：中断处于有效状态，但是cpu没有响应该中断

  • active：cpu在响应该中断

  • active and pending：cpu在响应该中断，但是该中断源又发送中断过来

    以下是中断状态的转移图。至于图中的转移条件，在gic架构文档中，有介绍。

二、中断触发方式

中断触发方式，包含以下两种方式：

  • edge-triggered: 边沿触发，当中断源产生一个边沿，中断有效

  • level-sensitive：电平触发，当中断源为指定电平，中断有效

三、中断类型

中断类型分为以下几类：

  • PPI：（private peripheral interrupt），私有外设中断，该中断来源于外设，但是该中断只对指定的core有效。

  • SPI：（shared peripheral interrupt），共享外设中断，该中断来源于外设，但是该中断可以对所有的core有效。

  • SGI：（software-generated interrupt），软中断，软件产生的中断，用于给其他的core发送中断信号

  • virtual interrupt：虚拟中断，用于支持虚拟机

四、中断优先级

因为soc中，中断有很多，为了方便对中断的管理，对每个中断，附加了中断优先级。在中断仲裁时，高优先级的中断，会优于低优先级的中断，发送给cpu处理。

当cpu在响应低优先级中断时，如果此时来了高优先级中断，那么高优先级中断会抢占低优先级中断，而被处理器响应。

五、中断号

为了方便对中断的管理，gic为每个中断，分配了一个中断号，也就是interrupt ID。对于中断号，gic也进行了分配：

  • ID0-ID15，分配给SGI

  • ID16-ID31，分配给PPI

  • ID32-ID1019分配给SPI

  • 其他

在具体的arm的cpu中，对于PPI，又进行了详细的分配。这个，就得看arm cpu的TRM了。

六、中断生命周期

一个中断，是有生命周期的。以下是流程图：

  • start：中断开始

  • generate：中断源产生中断，发送给gic

  • deliver：gic将中断发送给cpu

  • activate：cpu响应该中断

  • deactivate： cpu响应完中断，告诉gic，中断处理完毕，gic更新该中断状态

  • end：中断结束

七、banking

banking（不知翻译成啥比较合适）功能，包括以下两个：

1、中断banking

对于PPI和SGI，gic可以有多个中断对应于同一个中断号。比如在soc中，有多个外设的中断，共享同一个中断号。

2、寄存器banking

对于同一个gic寄存器地址，在不同的情况下，访问的是不同的寄存器。例如在secure和non-secure状态下，访问同一个gic寄存器，其实是访问的不同的gic的寄存器。

具体，更多的信息，得看gic spec以及arm spec。

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