龙芯2k1000的中断设计

龙芯2k1000的中断设计

• 1.前言
• 2.龙芯2k1000的中断描述
  • 2.1 mips设计上的通用中断处理
  • 2.2 龙芯中断的设计
• 3.龙芯2k1000中断的产生与处理
• 4.龙芯2k1000中断处理概述

1.前言

中断与异常在任何体系架构的芯片上都不会完全一样。在arm的m系列芯片上需要理解NVIC，这个相对较为容易，而对于高端一些的芯片，中断的处理就会复杂许多。比如arm上的gic（Generic Interrupt Controller）。要使用好GIC则需要专门去读这个外设的手册，然后写中断控制。对于MIPS中断控制的处理流程，就是本文描述的重点。

2.龙芯2k1000的中断描述

龙芯2k1000最多支持64个中断的触发源，按照统一方式进行管理。

这64个中断控制器通过可以配置的中断路由可以分配到CPU0与CPU1中。

在这64个中断中又需要按照需要路由到4个队列上。

2.1 mips设计上的通用中断处理

在MIPS的中断设计上，MIPS CPU会设计8个独立中断位。

其中，6个外部中断(IP2 ~ IP7)，2个软中断(IP0~IP1)。片上的计数器/定时器会连接到一个硬件中断位上去。

2.2 龙芯中断的设计

对于对于每个核上的IP0~IP3，其对应的是 CP0_Status 的 IP2 到 IP5。IP7用于定时器中断。

在中断设计这一块，这64个中断又可以分为低32位与高32位，对于低32位可以将每个中断路由到CPU0，Mailbox0，也就是对应IP2。对于高32位，可以将每个中断路由到CPU0，Mailbox0，也就是对应IP3。

根据上述的寄存器配置每个中断的路由即可。

3.龙芯2k1000中断的产生与处理

在rt-thread上，将异常处理向量表通过链接脚本放到代码段的头部。

然后通过写中断向量表地址到向量基地址寄存器中。

如果有中断发生，则可以跳转到中断向量表去执行相关的中断处理程序。

MIPS上的中断处理可以读取c0 cause寄存器，得到mips发生中断或者异常的原因。

因为此时MIPS还只有7个中断信息，需要再次读取龙芯中断控制器的中断，才能准确的得到中断产生的原因。

最后可以通过rt-thread的中断处理的回调函数处理具体的中断信息。

4.龙芯2k1000中断处理概述

龙芯2k1000利用mips上的8个中断位，自己添加了一个中断控制器，该中断控制器可以配置中断的路由方式，比如让其路由到CPU0或者CPU1上，并且可以指定每个中断路由到具体的mailbox上。

根据mailbox的设计，当中断发生时首先通过mips上的c0 casue大致确定其中断的原因，接着通过龙芯2k1000的中断控制器，读取状态从而分析得到具体的外设中断。

上述则是龙芯2k1000中断处理逻辑。