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处理器动作
当中断发生时，这个硬件动作不可被打断，CPU必须一次完成所有的步骤。
- 如果当前自陷是设备中断，先判断
sstatus.SIE的值，为1则继续向下执行，为0则终止自陷。因为，用户可以修改SIE位来控制是否接收中断。 SIE位置0。避免被其它中断打断。- 把
pc复制到sepc。记录程序计数器的值。 - 把当前的模式(用户或管理员)保存到
sstatus寄存器的SPP位。记录当前特权级。 - 设置
scause来记录中断的原因。 - 切换到管理员模式。
- 把
stvec保存到pc。这样就可以从我们指定的位置处理自陷了。 - 从新的
pc开始执行。
注：硬件动作做完后，页表、栈、上下文都还和自陷之前一样，如果自陷来自用户态，则需要在软件层面全部切换它们以满足内核态的环境。如果自陷来自内核态，则只需切换上下文即可。
中断源
| 编号 | 外设 | 描述 |
|---|---|---|
| 0 | 无 | 无中断 |
| 1~33 | SPI, I2S, I2C, UART, TIMER, RTC, WDT, APB, DVP, AI, FFT, DMA, UARTHS | 外设中断 |
| 34~65 | GPIOHS0~31 | 外设中断 |
中断寄存器在内存中的映射
| 地址 | 寄存器名 | 描述 |
|---|---|---|
| 0x0c000000 ~0x0c000FFF |
priority[1024] | 1023个优先级寄存器，对应所有外部中断源的优先级 |
| 0x0c001000 ~0x0c001FFF |
u32[32] | pending array。一个bit对应一个中断源，所以只有前32个寄存器有效。 |
| 0x0c002000 ~0x0c1FFFFF |
target[15872].enable[32] | 核x使能。每个核都需要32个寄存器来对应所有的中断。 |
| 0x0c200000 ~0x0FFFF004 |
target[15872].priority_threshold target[15872].claim_complete |
核x中断优先级的阈值，获取最高优先级的中断，完成中断的信号 |
中断的操作
初始化外部中断
plic_init
- target[core_id].enable[i]=0，当前核的使能位置0
- priority[i]=0，所有中断源的优先级置0
- target[core_id].priority_threshold=0，当前核的优先级阈值置0
- 清空所有核上中断源的pending bit(代码比较怪，无法理解)
- set_csr(mie, MIP_MEIP)，使能机器级外中断
中断开启与关闭
plic_irq_enable
- 将中断号对应的使能寄存器赋值给current
- 将中断号对应的使能位写入current
- 将current写回到中断号对应的使能寄存器
plic_irq_disable
- 将中断号对应的使能寄存器赋值给current
- 清空current上中断号对应的使能位
- 将current写回到中断号对应的使能寄存器
中断优先级的获取与设置
plic_set_priority
- 直接给对应的优先级寄存器赋值
plic_get_priority
- 直接返回对应的优先级寄存器的值
中断请求的认领与完成
plic_irq_claim
- 直接返回target[core_id].claim_complete的值
plic_irq_complete
- 直接给target[core_id].claim_complete赋值
用户回调函数的注册与取消注册
plic_irq_register
- 把函数指针赋值给对应的结构体plic_instance
plic_irq_unregister
- 把空指针赋值为对应的结构体plic_instance