《鴻蒙智能互聯(lián)設(shè)備開發(fā)（微課版）》 課件 5.2.1 中斷與異常處理的概念和機制

5.2.1中斷與異常處理的概念和機制通過本節(jié)學(xué)習(xí)，您可以：了解中斷與異常處理的概念和機制中斷與異常處理的概念中斷異常處理是操作系統(tǒng)對運行期間發(fā)生的異常情況（芯片硬件異常）進行處理的一系列動作，例如虛擬內(nèi)存缺頁異常、打印異常發(fā)生時函數(shù)的調(diào)用棧信息、CPU現(xiàn)場信息、任務(wù)的堆棧情況等。異常指可以打斷CPU正常運行流程的一些事情，如未定義指令異常、試圖修改只讀的數(shù)據(jù)異常、不對齊的地址訪問異常等。中斷與異常處理機制LiteOS-A的中斷異常處理流程：外設(shè)可以在沒有CPU介入的情況下完成一定的工作，但某些情況下也需要CPU為其執(zhí)行一定的工作。當外設(shè)需要CPU時，將產(chǎn)生一個中斷信號，該信號連接至中斷控制器。中斷控制器是一方面接收其它外設(shè)中斷引腳的輸入，另一方面它會發(fā)出中斷信號給CPU?？梢酝ㄟ^對中斷控制器編程來打開和關(guān)閉中斷源、設(shè)置中斷源的優(yōu)先級和觸發(fā)方式。CPU收到中斷控制器發(fā)送的中斷信號后，中斷當前任務(wù)來響應(yīng)中斷請求。當異常發(fā)生時，CPU暫停當前的程序，先處理異常事件，然后再繼續(xù)執(zhí)行被異常打斷的程序。中斷與異常處理機制常用的中斷控制器有VIC（VectorInterruptController，向量中斷控制器）和GIC（GeneralInterruptController，通用中斷控制器）。LiteOS-A內(nèi)核支持的是ARM公司的Cortex-A/R系列的芯片，GIC是ARM公司給Cortex-A/R系列芯片提供的一個中斷控制器，類似Cortex-M中的NVIC。GIC控制器有4個版本V1-V4，V2版本是給ARMv7-A架構(gòu)使用的，比如Cortex-A5，Cortex-A7、Cortex-A9、Cortex-A15等。中斷與異常處理機制當GIC控制器接收到外部中斷信號以后匯報給ARM內(nèi)核，ARM內(nèi)核提供了四個信號給GIC來匯報中斷情況：VFIQ、VIRQ、FIQ和IRQ，如圖所示。中斷與異常處理機制4個信號含義如下：VFIQ：虛擬快速FIQVIRQ：虛擬外部IRQFIQ：快速中斷IRQIRQ：外部中斷IRQGIC控制器接收眾多的外部中斷，并對其進行處理，最終通過四個信號報給ARM內(nèi)核。中斷與異常處理的概念和機制LiteOS-A當前支持ARMv7-a指令集架構(gòu)，以ARMv7-a架構(gòu)為例，中斷和異常處理的入口為中斷向量表，中斷向量表包含各個中斷和異常處理的中斷向量，如表所示。中斷向量異常中斷名稱_exception_handlersresetvector復(fù)位osExceptUndeflnstrHd未定義的指令osExceptSwiHdl軟件中斷osExceptPrefetchAbortHdl預(yù)取指令中止osExceptDataAbortHdl數(shù)據(jù)訪問中止osExc