Armv8/Armv9异常中断深度解析与实战应用

本篇文章系列深入解析Armv8和Armv9架构中的异常中断机制，旨在帮助读者理解和掌握这一关键的系统级概念。首先，作者强调了学习目标，即理解中断的定义、分类（如FIQ和IRQ）、中断处理的基本流程，以及中断控制器GIC的工作原理。中断分为同步异常和异步异常，其中同步异常通常由硬件触发，而异步异常则来自外设或系统外部。 文章详细讲解了中断进入和退出时硬件的自动行为，包括Exceptionentry（异常进入）和Exceptionreturn（异常返回），以及中断标记、路由、屏蔽等概念。中断示例展示了在不同执行环境（如REE、TEE、ATF和EL3/EL2/EL1/EL0）下，不同类型中断的发生和处理过程。虚拟化部分探讨了中断在Optee OS与Linux Kernel交互的情况，例如REE层的Linux中断处理和中断级联。 对于Linux Kernel，文章介绍了arm64架构的中断向量表定义、设置中断向量表的基地址，以及kernel_ventry宏的作用。特别提到了未实现的异常向量和el1_irq处理，以及handle_domain_irq函数和中断级联的处理方式。在序言部分，作者提出了思考题，引导读者思考在复杂系统环境下，如CPU在Optee OS中遇到Linux Kernel需要处理的中断时，软硬件之间的交互流程。 通过这个系列，读者将建立起关于Armv8/Armv9异常中断的全面理解，这对于开发和维护现代嵌入式系统、操作系统和虚拟化环境至关重要。