基本概念

　　通用中断控制器 (GIC) 从外设获取中断，确定它们的优先级，然后将它们传送到适当的处理器内核。 下图了为一个 GIC 从 n 个不同的外设获取中断，并将它们分配给两个不同的处理器。

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　　GCI(Generic Interrupt Controller)，GICv3与Armv8-A、Armv9-A和Armv8-R兼容。

　　支持：

• Armv8和Armv9架构。
• 中断掩蔽和优先排序。
• 单处理器和多处理器系统。
• 电管理环境中的唤醒事件。

　　GIC负责产生中断，而ARM负责处理中断。因为GICv4是GICv3的扩展，除非另有明确说明，GICv3的所有定义都同样适用于GICv4。

系统结构

普通基于信号线的中断

　　该场景下，外设使用专用中断信号线通知GIC产生了中断，GIC进行中断优先级仲裁后产生IRQ信号或者FIQ信号给到PE。

在ARMv8体系结构中，IRQ和FIQ为两种不同的中断类型，无优先级高低之分，服务于不同的应用场景。GIC向PE递交IRQ还是FIQ取决于中断分组、当前PE所处的安全状态和异常等级。

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message-based中断

　　使用消息（message）将中断从外设转发到中断控制器，无需每个中断源都有专用信号。 这对于大型系统的硬件设计人员来说是一个优势，其中可能有数百甚至数千个信号通过 SoC 路由并汇聚到中断控制器上。

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支持的中断类型

• 本地外设中断（LPI）。
• 私有外设中断（PPI）。
• 软件生成中断（SGI）。
• 共享外设中断（SPIs）。

　　支持边缘触发和电平触发：

• 边沿触发

  在检测到中断信号的上升沿时断言的，然后，无论信号的状态如何，都会一直断言，直到中断被软件确认（ack）。

• 电平触发
  中断信号电平处于活动状态，它就会被断言，只要电平不处于活动状态，它就会被取消断言（assert）。它由软件取消断言。

中断状态

• Inactive

  中断没发生或者已经被cpu处理完成了

• Pending

  中断已经被硬件触发或软件产生（SGI），但cpu还没有应答中断

• Active

  cpu已经应答并正在处理中断。

• Active and pending

  中断正在处理，然后又有中断pending了

中断处理模型（Models for handling interrupts）

• Targeted distribution model

  这个模型适用于所有PPI和所有LPI。由软件指定的目标PE会收到中断。

• Targeted list model

  这个模型只适用于SGI。多个PE独立接收中断。当一个PE确认中断时，中断的待定状态只对该PE被清除。中断对每个PE来说都是独立待定的，直到它被PE确认。

• 1 of N model

  这个模型只适用于SPI。中断是针对一组指定的PE，并且只针对该组中的一个PE。Arm GIC架构保证了中断只呈现给目标PE集中的一个PE。

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