Arm架構異常處理流程之中斷
阿新 • • 發佈：2019-01-08
arch/arm64/kernel/entry.s:
el0_sync()/el0_irq() -> ret_to_user() -> work_pending() -> do_notify_resume()
// (1) 在arm64架構中，kernel執行在el1，使用者態執行在el0。
// el0_sync是使用者態發生異常的入口，el0_irq是使用者態發生中斷的的入口。
// 異常包括幾種：系統呼叫el0_svc、資料異常el0_da、指令異常el0_ia等等幾種。
.align 11
ENTRY(vectors)
ventry el0_sync // Synchronous 64-bit EL0
ventry el0_irq // IRQ 64-bit EL0
// (2) 使用者態異常el0_sync
.align 6
el0_sync:
kernel_entry 0
mrs x25, esr_el1 // read the syndrome register
lsr x24, x25, #ESR_EL1_EC_SHIFT // exception class
cmp x24, #ESR_EL1_EC_SVC64 // SVC in 64-bit state
b.eq el0_svc
cmp x24, #ESR_EL1_EC_DABT_EL0 // data abort in EL0
b.eq el0_da
cmp x24, #ESR_EL1_EC_IABT_EL0 // instruction abort in EL0
b.eq el0_ia
cmp x24, #ESR_EL1_EC_FP_ASIMD // FP/ASIMD access
b.eq el0_fpsimd_acc
cmp x24, #ESR_EL1_EC_FP_EXC64 // FP/ASIMD exception
b.eq el0_fpsimd_exc
cmp x24, #ESR_EL1_EC_SYS64 // configurable trap
b.eq el0_undef
cmp x24, #ESR_EL1_EC_SP_ALIGN // stack alignment exception
b.eq el0_sp_pc
cmp x24, #ESR_EL1_EC_PC_ALIGN // pc alignment exception
b.eq el0_sp_pc
cmp x24, #ESR_EL1_EC_UNKNOWN // unknown exception in EL0
b.eq el0_undef
cmp x24, #ESR_EL1_EC_BREAKPT_EL0 // debug exception in EL0
b.ge el0_dbg
b el0_inv
// (2.1) 使用者態資料訪問el0_da
el0_da:
/*
* Data abort handling
*/
mrs x26, far_el1
// enable interrupts before calling the main handler
enable_dbg_and_irq
ct_user_exit
bic x0, x26, #(0xff << 56)
mov x1, x25
mov x2, sp
bl do_mem_abort
b ret_to_user
// (3) 使用者態中斷el0_irq
.align 6
el0_irq:
kernel_entry 0
el0_irq_naked:
enable_dbg
#ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
bl trace_hardirqs_off
#endif
ct_user_exit
irq_handler
#ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
bl trace_hardirqs_on
#endif
b ret_to_user
ENDPROC(el0_irq)
// (4) 返回使用者態的處理函式ret_to_user
// 判斷thread_info->flags與#_TIF_WORK_MASK，是否有置位，有則跳轉到work_pending執行。
// _TIF_SIGPENDING置位即代表了程序有訊號需要處理
// #define _TIF_WORK_MASK (_TIF_NEED_RESCHED | _TIF_SIGPENDING | \
// _TIF_NOTIFY_RESUME | _TIF_FOREIGN_FPSTATE)
ret_to_user:
disable_irq // disable interrupts
ldr x1, [tsk, #TI_FLAGS]
and x2, x1, #_TIF_WORK_MASK
cbnz x2, work_pending
enable_step_tsk x1, x2
no_work_pending:
#ifdef CONFIG_MTK_COMPAT
kernel_exit_compat ret = 0
#else
kernel_exit 0, ret = 0
#endif
ENDPROC(ret_to_user)
// (5) work_pending
fast_work_pending:
str x0, [sp, #S_X0] // returned x0
work_pending:
tbnz x1, #TIF_NEED_RESCHED, work_resched
/* TIF_SIGPENDING, TIF_NOTIFY_RESUME or TIF_FOREIGN_FPSTATE case */
ldr x2, [sp, #S_PSTATE]
mov x0, sp // 'regs'
Markdown
Toggle Zen Mode
Preview
tst x2, #PSR_MODE_MASK // user mode regs?
b.ne no_work_pending // returning to kernel
enable_irq // enable interrupts for do_notify_resume()
bl do_notify_resume
b ret_to_user
work_resched:
bl schedule
el0_sync()/el0_irq() -> ret_to_user() -> work_pending() -> do_notify_resume()
// (1) 在arm64架構中，kernel執行在el1，使用者態執行在el0。
// el0_sync是使用者態發生異常的入口，el0_irq是使用者態發生中斷的的入口。
// 異常包括幾種：系統呼叫el0_svc、資料異常el0_da、指令異常el0_ia等等幾種。
.align 11
ENTRY(vectors)
ventry el0_sync // Synchronous 64-bit EL0
ventry el0_irq // IRQ 64-bit EL0
// (2) 使用者態異常el0_sync
.align 6
el0_sync:
kernel_entry 0
mrs x25, esr_el1 // read the syndrome register
lsr x24, x25, #ESR_EL1_EC_SHIFT // exception class
cmp x24, #ESR_EL1_EC_SVC64 // SVC in 64-bit state
b.eq el0_svc
cmp x24, #ESR_EL1_EC_DABT_EL0 // data abort in EL0
b.eq el0_da
cmp x24, #ESR_EL1_EC_IABT_EL0 // instruction abort in EL0
b.eq el0_ia
cmp x24, #ESR_EL1_EC_FP_ASIMD // FP/ASIMD access
b.eq el0_fpsimd_acc
cmp x24, #ESR_EL1_EC_FP_EXC64 // FP/ASIMD exception
b.eq el0_fpsimd_exc
cmp x24, #ESR_EL1_EC_SYS64 // configurable trap
b.eq el0_undef
cmp x24, #ESR_EL1_EC_SP_ALIGN // stack alignment exception
b.eq el0_sp_pc
cmp x24, #ESR_EL1_EC_PC_ALIGN // pc alignment exception
b.eq el0_sp_pc
cmp x24, #ESR_EL1_EC_UNKNOWN // unknown exception in EL0
b.eq el0_undef
cmp x24, #ESR_EL1_EC_BREAKPT_EL0 // debug exception in EL0
b.ge el0_dbg
b el0_inv
// (2.1) 使用者態資料訪問el0_da
el0_da:
/*
* Data abort handling
*/
mrs x26, far_el1
// enable interrupts before calling the main handler
enable_dbg_and_irq
ct_user_exit
bic x0, x26, #(0xff << 56)
mov x1, x25
mov x2, sp
bl do_mem_abort
b ret_to_user
// (3) 使用者態中斷el0_irq
.align 6
el0_irq:
kernel_entry 0
el0_irq_naked:
enable_dbg
#ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
bl trace_hardirqs_off
#endif
ct_user_exit
irq_handler
#ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
bl trace_hardirqs_on
#endif
b ret_to_user
ENDPROC(el0_irq)
// (4) 返回使用者態的處理函式ret_to_user
// 判斷thread_info->flags與#_TIF_WORK_MASK，是否有置位，有則跳轉到work_pending執行。
// _TIF_SIGPENDING置位即代表了程序有訊號需要處理
// #define _TIF_WORK_MASK (_TIF_NEED_RESCHED | _TIF_SIGPENDING | \
// _TIF_NOTIFY_RESUME | _TIF_FOREIGN_FPSTATE)
ret_to_user:
disable_irq // disable interrupts
ldr x1, [tsk, #TI_FLAGS]
and x2, x1, #_TIF_WORK_MASK
cbnz x2, work_pending
enable_step_tsk x1, x2
no_work_pending:
#ifdef CONFIG_MTK_COMPAT
kernel_exit_compat ret = 0
#else
kernel_exit 0, ret = 0
#endif
ENDPROC(ret_to_user)
// (5) work_pending
fast_work_pending:
str x0, [sp, #S_X0] // returned x0
work_pending:
tbnz x1, #TIF_NEED_RESCHED, work_resched
/* TIF_SIGPENDING, TIF_NOTIFY_RESUME or TIF_FOREIGN_FPSTATE case */
ldr x2, [sp, #S_PSTATE]
mov x0, sp // 'regs'
Markdown
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Preview
tst x2, #PSR_MODE_MASK // user mode regs?
b.ne no_work_pending // returning to kernel
enable_irq // enable interrupts for do_notify_resume()
bl do_notify_resume
b ret_to_user
work_resched:
bl schedule