blake326 发表于 2013-07-11 09:11

arm中断异常时cpsr显示都是svc模式?

有个疑问,
在中断处理中,打印cpsr发现mode=0x13 处于svc mode。
data abort处理中,打印cpsr发现mode=0x13
看来kernel只用了user mode和svc mode。

1. 如果是这样的,那么怎样实现只用两种mode的呢?
2. 如果是这样的,那么中断异常处理中(从usr mode到svc mode), sp是从usr sp自动切换到svc sp的,硬件自动处理吗,从文档上没有看到相关部分。


daniel_11 发表于 2013-07-11 10:36

blake326 发表于 2013-07-11 09:11 static/image/common/back.gif
有个疑问,
在中断处理中,打印cpsr发现mode=0x13 处于svc mode。
data abort处理中,打印cpsr发现mode=0 ...
个人认为,有内核态,用户态就够用了。
对于异常和中断,应该有不同。通常中断由硬件处理,异常就不一定。异常/系统调用只是提供从用户态到内核态的方法,可以软件具体实现。

arm-linux-gcc 发表于 2013-07-18 21:32

中断异常时是切换到了svc模式下去处理的

在irq模式下,只是将lr r0 spsr入栈,irq模式的栈size只有3个word,刚好够放这三个寄存器
然后将irq模式的栈基地址填到r0中,然后切换到svc模式
在svc模式下通过r0就可以取出lr r0 spsr,然后将lr和r0和r1-sp都压入svc模式的栈(此时是借用的被中断的线程的栈),将spsr写入svc模式的spsr
然后就进行中断处理
处理完之后,就可以直接从svc模式返回到发生中断之前的模式

smalloc 发表于 2013-07-19 02:50

回复 2# daniel_11


    嵌套中断的要求:

blake326 发表于 2013-07-19 13:03

回复 3# arm-linux-gcc

》》》》》》》》》》》
    然后将irq模式的栈基地址填到r0中,然后切换到svc模式
》》》》》》》》》》

你的意思是发生中断后,会进入irq模式,然后保存了r0,lr,spsr之后,kernel就立刻切换到了svc模式?那么这个切换的动作在哪里的,svc_entry? 我看代码没有找到这个动作。

blake326 发表于 2013-07-19 13:07

回复 4# smalloc


    那么你的意思是在中断处理中,arm处于irq mode吗?
    但是我打出来的都是arm处于svc mode,不过我的板子用了vlx虚拟机,可能有影响。

arm-linux-gcc 发表于 2013-07-19 18:29

本帖最后由 arm-linux-gcc 于 2013-07-19 18:55 编辑

回复 6# blake326

从irq到svc的切换过程如下:

        .macro        vector_stub, name, mode, correction=0
        .align        5

vector_\name:
        .if \correction
        sub        lr, lr, #\correction
        .endif

        @
        @ Save r0, lr_<exception> (parent PC) and spsr_<exception>
        @ (parent CPSR)
        @
        stmia        sp, {r0, lr}                @ save r0, lr
        mrs        lr, spsr
        str        lr,                 @ save spsr

        @
        @ Prepare for SVC32 mode.IRQs remain disabled.
        @
        mrs        r0, cpsr
        eor        r0, r0, #(\mode ^ SVC_MODE | PSR_ISETSTATE)         
        msr        spsr_cxsf, r0
以上3句是将spsr中的模式位改为svc,注意这里只是修改了irq的spsr,还未切换状态

        @
        @ the branch table must immediately follow this code
        @
        and        lr, lr, #0x0f                  取出spsr中的,这里不用取M4,因为M4是表示26位还是32位寻址的,如果只想知道模式的话,取就够了
THUMB(        adr        r0, 1f                        )
THUMB(        ldr        lr,         )
        mov        r0, sp                            将irq模式的栈基地址填到r0,以后在svc_entry中可以通过r0去读取irq的栈
ARM(        ldr        lr,         )         直接将乘以4再加上pc就可以计算出入口(因为一个entry占4个字节),结果为__irq_usr或__irq_svc,具体是usr还是svc要看发生中断之前是什么模式
        movs        pc, lr                        @ branch to handler in SVC mode      跳进入口(__irq_usr或__irq_svc),同时做模式切换(mov带了s,就会给pc赋值的同时将用spsr去填cpsr)
ENDPROC(vector_\name)


        vector_stub        irq, IRQ_MODE, 4                        宏vector_\name展开,展开之后的结果,使得上述 ARM(ldr lr,)处的pc值就是下面的.long        __irq_usr处的地址

        .long        __irq_usr                        @0(USR_26 / USR_32)         为0
        .long        __irq_invalid                        @1(FIQ_26 / FIQ_32)
        .long        __irq_invalid                        @2(IRQ_26 / IRQ_32)
        .long        __irq_svc                        @3(SVC_26 / SVC_32)         为3
        .long        __irq_invalid                        @4
        .long        __irq_invalid                        @5
        .long        __irq_invalid                        @6
        .long        __irq_invalid                        @7
        .long        __irq_invalid                        @8
        .long        __irq_invalid                        @9
        .long        __irq_invalid                        @a
        .long        __irq_invalid                        @b
        .long        __irq_invalid                        @c
        .long        __irq_invalid                        @d
        .long        __irq_invalid                        @e
        .long        __irq_invalid                        @f
其中一些是占位符,这里刚好16个,对应了的所有可能取值,所以entry的地址就可以用很快的算出来,之所以弄16个entry,是因为在各种模式的取值中并不是连续的


你在svc_entry是看不到模式切换的,因为在进入svc_entry之前就已经做了,你可以去直接看irq的栈,可以查看以下数据结构
arch/arm/kernel/setup.c,他们分别是irq abt und模式的栈
struct stack {
        u32 irq;
        u32 abt;
        u32 und;
} ____cacheline_aligned;




写的挺乱的,不知道说清楚没,向来不善于写这类东西


arm-linux-gcc 发表于 2013-07-19 18:59

本帖最后由 arm-linux-gcc 于 2013-07-19 18:59 编辑

另贴一个CPSR的模式位以便对比看


M4 M3 M2 M1 M0
0   0   0   0   0   User26 模式
0   0   0   0   1   FIQ26 模式
0   0   0   1   0   IRQ26 模式
0   0   0   1   1   SVC26 模式
1   0   0   0   0   User 模式
1   0   0   0   1   FIQ 模式
1   0   0   1   0   IRQ 模式
1   0   0   1   1   SVC 模式
1   0   1   1   1   ABT 模式
1   1   0   1   1   UND 模式

blake326 发表于 2013-07-19 19:47

回复 7# arm-linux-gcc

》》》》》》
          movs      pc, lr                        @ branch to handler in SVC mode   


谢谢。这段代码我也看过几遍,原来是在这句切到svc mode的。没有注意到 movs指令。

super皮波 发表于 2014-05-30 17:21

为何irq模式的栈只有3个word,irq的sp是在哪赋值的?多谢
回复 3# arm-linux-gcc


   
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