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中断处理架构分析之GICv3与中断控制器驱动

共计 30 章节

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中断基础概念

中断的定义 · 中断与轮询的对比 · 中断在嵌入式系统中的核心作用

断基础概念断的定义

ARMv8异常模型

异常等级（EL0-EL3） · 同步异常与异步异常 · 异常向量表基础

ARMv8异常模型

GICv3的演进（对比GICv2） · GICv3的主要特性 · GICv3在ARMv8-A平台中的地…

GICv3系统架构

Distributor · Redistributor · ITS（中断翻译服务）

GICv3系统架构

中断类型与触发方式

SPI（共享外设中断） · PPI（私有外设中断） · SGI（软件生成中断）

断类型触发方式

中断ID与中断号映射

GICv3中断ID空间（ID0-ID… · LPI中断ID范围 · 中断号与硬件中断源的绑定关系

GICv3寄存器模型

系统寄存器接口（ICC_*）与内存映… · GICR_* · GITS_*）的区别与使用场景

GICv3寄存器模型

中断路由与亲和性

Redistributor与PE的绑… · 中断亲和性路由（Affinity R… · 中断到指定CPU核心的投递机制

断路由Redistributo…

中断优先级与抢占

优先级寄存器（ICC_PMR） · 抢占模型（Group0/Group1… · 中断屏蔽与使能策略

断优先级抢占

中断状态机

Inactive · Pending · Active

断状态机Inactive

中断处理流程（硬件侧）

从外设触发到CPU异常入口的完整硬件…

断处理流程硬件侧

中断处理流程（软件侧）

异常向量表跳转 · 中断服务例程（ISR）注册 · 中断上下文切换

断处理流程软件侧

GICv3初始化流程

Distributor初始化 · Redistributor初始化 · CPU Interface初始化

GICv3初始化流程

中断使能与屏蔽

全局中断使能（DAIF掩码） · GICD_ISENABLER/GIC… · PPI/SPI的单独控制

断使能屏蔽

中断确认与完成（EOI）

ICC_IAR寄存器读取中断ID · ICC_EOIR寄存器写入完成中断 · EOI模式（Deactivate v…

SGI（软件生成中断）机制

SGI的触发方式（ICC_SGIR/… · SGI中断号分配 · 核间通信（IPI）的实现

SGI软件生成

LPI（本地特定中断）与ITS

LPI中断特性 · ITS命令队列（CQ） · 中断映射表（Device Table

ITS中断翻译流程

DeviceID + EventID…

ITS断翻译流程

中断嵌套与优先级分组

二进制点寄存器（ICC_BPR0/I… · 抢占组与非抢占组 · 中断嵌套深度控制

断嵌套优先级分组

GICv3与虚拟化

虚拟中断（vIRQ/vFIQ） · List寄存器（ICH_LR*） · 虚拟机中断注入机制

中断控制器驱动框架（Linux）

Linux中断子系统架构（irq_d… · irq_chip · irq_desc）

Linux断控制器驱动框架

irq_domain与中断映射

线性映射 · 树形映射 · GICv3中irq_domain_o…

中断控制器驱动初始化

设备树解析（compatible =… · gic-v3"） · GICv3驱动probe函数流程

断控制器驱动初始…compatible

中断芯片（irq_chip）操作

irq_mask/irq_unmas… · irq_ack · irq_eoi

中断亲和性设置（SMP）

set_affinity回调 · GICD_IROUTER寄存器编程 · 中断在CPU间的动态负载均衡

中断流处理（handle_irq）

handle_fasteoi_irq…

中断调试与性能分析

/proc/interrupts解读 · ftrace中断跟踪 · 中断延迟测量与优化方法

断调试性能分析

GICv3与安全世界（TrustZone）

安全中断与非安全中断 · Group0（安全）与Group1（…

多核系统中的中断同步

中断亲和性路由 · 跨核中断同步 · GICv3在big.LITTLE/D…

多核系统断同步

GICv3实战案例

基于QEMU虚拟平台（virt）的G… · 外设中断（如UART）的完整中断处理…

GICv3实战案例