ARMV8 datasheet学习笔记5：异常模型

1.前言

 

2.异常类型描述

见 ARMV8 datasheet学习笔记4：AArch64系统级体系结构之编程模型（1）-EL/ET/ST 一文

 

3. 异常处理路由对比

AArch32、AArch64架构下IRQ 和Data Abort 异常处理流程图对比.

 3.1 IRQ 路由

3.1.1.   AArch32 IRQ 路由

图 AArch32 IRQ 路由

 

 

 

3.1.2.    AArch64 IRQ 路由

图 AArch64 IRQ路由

 

 

图 AArch64 IRQ向量查找

3.2.     Data Abort 路由

3.2.1.    AArch32 Data Abort 路由

 

 

 

3.2.2.    AArch64 Data Abort 路由

 

4. 源代码异常入口

4.1     C函数入口

异常类型	AArch32 State		AArch64 State
	所在文件	C 函数	所在文件	C 函数
Und	arm/kernel/traps.c	do_undefinstr	Arm64/kernel/traps.c	do_undefinstr
Data Abort	arm/mm/fault.c	do_DataAbort	arm64/mm/fault.c	do_mem_abort
IRQ	arm/kernel/irq.c	asm_do_IRQ	arm64/kernel/irq.c	handle_IRQ
FIQ
System Call

 

4.2    上报流程图

例举Data Abort 和 IRQ中断的入口流程图

• Data Abort 上报

  

• IRQ上报

 

4.3.    异常进入压栈准备

分析64位kernel_entry 压栈代码逻辑（代码路径：kernel/arch/arm64/kernel/entry.S）

压栈准备	说明
• sp指向 #S_LR – #S_FRAME_SIZE 位置	#S_FRAME_SIZE是pt_regs结构图的size
• 依次把x28-x29 … x0-x1 成对压入栈内	每压入一对寄存器，sp指针就移动 -16 =（(64/8）*2）字节长度，栈是向地址减少方向增长的.
• 保存sp+#S_FRAME_SIZE数据到x21	add x21, sp, #SP_FRAME_SIZE
• 保存elr_el1到x22	mrs x22, elr_el1
• 保存spsr_el1到x23	mrs x23, spsr_el1
• 把lr、x21写入sp+#S_LR地址内存	保存lr和x21的数据到指定栈内存位置
• 把x22、x23写入sp+#S_PC地址内存	保存elr,spsr数据到指定栈内存位置

 

4.4.     栈布局

 

5. 参考文档

[1] DDI0487A_k_armv8_arm_iss10775.pdf