S5pv210中斷體繫結構分析

我們按照Tiny210官方的裸板程式來梳理S5PV210的中斷體系。

關於 S5PV210 的中斷體繫結構

S5PV210 的中斷控制器是由 4 個向量中斷控制器(VIC)、 ARM PrimeCell PL192 和 4 個
TrustZone Interrupt Controller (TZIC)共同組成。
S5PV210 共支持 93 個中斷源(具體見官方手冊)。

首先看 Start.S

.global _start
.global IRQ_handle

_start:
    @ 關閉看門狗
    ldr r0, =0xE2700000         
    mov r1, #0
    str r1, [r0]

    @ 設置棧，以便調用c函數
    ldr sp, =0x40000000     

    @ 開中斷
    mov r0, #0x53           
    msr CPSR_cxsf, r0   

    @ 彙編初始化時鐘       
    bl clock_init   

    @ 調用main函數
    bl main 

IRQ_handle:

    @ 設置中斷模式的棧
    ldr sp, =0xD0037F80
    
    @ 保存現場
    sub lr, lr, #4              
    stmfd sp!, {r0-r12, lr}
    
    @ 跳轉到中斷處理函數
    bl  irq_handler     
    
    @ 恢復現場
    ldmfd sp!, {r0-r12, pc}^

設置 CPSR = #0x53，進入SVC模式，開IRQ中斷。

接著在main函數中會調用 system_initexception 函數：

void system_initexception( void)
{
    // 設置中斷向量表
    pExceptionUNDEF   = (unsigned long)exceptionundef;
    pExceptionSWI     = (unsigned long)exceptionswi;
    pExceptionPABORT  = (unsigned long)exceptionpabort;
    pExceptionDABORT  = (unsigned long)exceptiondabort;
    pExceptionIRQ     = (unsigned long)IRQ_handle;
    pExceptionFIQ     = (unsigned long)IRQ_handle;

    // 初始化中斷控制器
    intc_init();
}

void intc_init(void)
{
    // 禁止所有中斷
    VIC0INTENCLEAR = 0xffffffff;
    VIC1INTENCLEAR = 0xffffffff;
    VIC2INTENCLEAR = 0xffffffff;
    VIC3INTENCLEAR = 0xffffffff;

    // 選擇中斷類型為IRQ
    VIC0INTSELECT = 0x0;
    VIC1INTSELECT = 0x0;
    VIC2INTSELECT = 0x0;
    VIC3INTSELECT = 0x0;

    // 清VICxADDR
    VIC0ADDR = 0;
    VIC1ADDR = 0;
    VIC2ADDR = 0;
    VIC3ADDR = 0;
}

然後設置 VICINTENABLE 使能中斷。

我們只關心這條就可以：

pExceptionIRQ     = (unsigned long)IRQ_handle;

頭文件中這樣定義：

#define    _Exception_Vector    0xD0037400
#define    pExceptionIRQ        ( *((volatile unsigned long *)(_Exception_Vector + 0x18)) )

而S5PV210 的異常向量表的起始地址是0xD0037400，原因見下圖：

這樣，在發生IRQ中斷時，PC就會跳轉到 pExceptionIRQ 地址處，從而執行了 IRQ_handle 函數，接著又執行了 irq_handler 函數。

void irq_handler(void)
{
    unsigned long vicaddr[4] = {VIC0ADDR,VIC1ADDR,VIC2ADDR,VIC3ADDR};
    int i=0;
    void (*isr)(void) = NULL;

    for(; i<4; i++)
    {
        if(intc_getvicirqstatus(i) != 0)
        {
            isr = (void (*)(void)) vicaddr[i];
            break;
        }
    }
    (*isr)();
}

通過調用 intc_getvicirqstatus 函數返回 VICIRQSTATUS 的值就知道當前VIC中是否有中斷請求，有的話就會將isr賦值為 VICADDR 的值，即(服務函數的地址)，然後調用服務程式。

有一點需要說明：

當有中斷發生時，硬體上會將當前中斷的中斷處理函數從寄存器 VICVECTADDR 自動拷貝到寄存器
VICADDR 中， 所以我們在 irq_handler()函數里會調用保存在寄存器 VICADDR 里的中斷處理函數。假如我們要開啟 EXINT0 中斷，那麼我們只需將中斷服務程式的地址賦值給 VIC0VECTADDR0 即可。