如何在ARM Linux内核中使用硬件断点?
在ARM Linux内核中使用硬件断点 一般的CPU都支持硬件断点,也就是通过处理器提供专门断点寄存器保存一个地址,处理器在执行程序过程,会不断去匹配,可以设置成不同的模式来触发程序中断,如执行到这个地址,读这个地址或写这个地址
什么是SVC模式?
对ARM来说,当发生中断的时候,CPU进入的是中断mode, 只是Linux在SVC mode下处理中断了. 当然,理论上来说,不在SVC下,而在 中断mode下处理也可以。我猜想Linux这样做的原因是,Linux要兼容绝大多数的ARCH,每一个ARCH相关的代码都放在arch/目录下,比如ARM是放在arch/arm下。所以,如果arm要是不利用现有Linux的框架,把绝大多数的代码都放在arch/arm下(中断处理的代码也放在arch/arm下的irq mode中处理),那linux就非常臃肿。所以,arm Linux为了最大程度的利用Linux已有的架构,就放在SVC模式下处理了(Linux最早是在i386上开发的,i386只利用了2个ring, 即,ring0 和 ring 3, ring 0,对应于ARM的svc mode)。 事实上,到了现在的ARMV8,AARCH64已经取消了这么多的MODE,而采取了4个Level, 分别是 0,1,2,3. 对于OS来说,支持0和1 两个Level就可以了, Level 2 是用于虚拟化,Level 3 是用于monitor.r r 当fiq中断发生的时候,也会进入FIQ mode, 只是 在ARM SOC中,很少有FIQ的外设。所以,Linux中,没有对FIQ进行处理,但接口还是有的。
arm什么时候用中断?
ARM7TDMI内核CPU在响应中断后会切换到异常模式下:FIQ中断是进入快中断模式,IRQ中断时进入中断模式(ARM7TDMI内核有7种模式:用户模式,系统模式,快中断模式,中断模式,管理模式,中止模式和未定义模式,其中后5种被称为异常模式。中断处理过程,ARM7进入及退出快中断模式和中断模式的过程(中断响应过程)如下:① 将下一条指令的地址复制到LR(R14)中(在ARM状态下)。② 将CPSR复制到适当的SPSR(各种模式处CPSR是共用一个的,而SPSR在不同异常模式下是不同的)。③ 根据异常将CPSR模式强制设为快中断模式或中断模式。④ 强制PC从相关的异常向量处取指。(到此完成进入中断服务程序的动作)⑤ 执行异常服务程序。⑥ 将LR中的值减去偏移量后移入PC。ARM状态快中断模式和中断模式下这个偏移量为4,因为LR保存的是由于FIQ或IRQ占先面没有被执行的指令的地址。⑦ 将SPSR的值复制回CPSR中。⑧ 清零在入口置位的中断禁止标志。一旦产生IRQ中断,微控制器会切换到IRQ模式,并且跳转到向量表0x0000018地址处执行程序。而一旦产生FIQ中断,微控制器会切换到FIQ模式,并且跳转到向量表0x000001C地址处执行程序。所示,在0x00000080处和0x0000001C处必须各有一条跳转指令,分别跳转的IRQ和FIQ中断处理的代码处。在0x00000000处的一般向量表称为异常向量表。ARM7的中断向量表的前8个中断向量中,最后两个是IRQ和FIQ。可以从这两个中断向量跳转到相应的中断服务函数中去。在ARM7中,IRQ中断用的比较多。当产生一个IRQ中断之后,首先要保存当前工作状态的环境,然后将中断服务函数地址赋给PC,跳转到中断服务函数。执行完中断服务函数之后,再恢复中断前的工作状态环境,返回正常的工作模式。
linux中断机制主要思想?
Linux 将中断处理过程分成了两个阶段,也就是上半部和下半部。上半部用来快速处理中断,它在中断禁止模式下运行,主要处理跟硬件紧密相关的或时间敏感的工作。也就是我们常说的硬中断,特点是快速执行。下半部用来延迟处理上半部未完成的工作,通常以内核线程的方式运行。也就是我们常说的软中断,特点是延迟执行。
Linux中有硬件中断和软件中断。但是对于硬件中断的处理有两个原则:不能嵌套,越快越好。(早起Linux版本是支持中断嵌套)
当ARM处理器收到中断的时候,它进入中断模式,同时ARM处理器的CPSR寄存器的IRQ位会被硬件设置为屏蔽IRQ。
arm内核中断返回后需要做哪些工作?
开启中断
配置中断触发方式
配置中断函数向量表
书写中断函数。