8、异常向量表的安装与调用

1. 回顾中断的发生、处理过程

中断发生的硬件过程
- 中断处理的软件处理流程
  - CPU执行完当前指令，检查到发生了中断，跳到向量表
  - 保存现场、执行GIC提供的处理函数、恢复现场
2. 异常向量表的安装

异常向量表在linux kernel中entry-armv.S文件中用vector_fiq的地方，其有个.section .vectors的属性，这段代码会被复制到某个位置，并把这个位置的虚拟地址设置为0xFFFF0000，所以可知异常向量表在Linux上其是放到虚拟地址是0xFFFF0000的地方，在裸机场景下，其也会放在0地址处。

2.1 复制向量表
- 汇编代码
- // arch\arm\kernel\head.S
  1. bl __lookup_processor_type
  ......
  2. bl __create_page_tables
  3. ldr r13, =__mmap_switched
  4. b __enable_mmu
  b __turn_mmu_on
  mov r3, r13
  ret r3
  5. __mmap_switched: // arch\arm\kernel\head-common.S
  6. b start_kernel
- 复制向量表

start_kernel // init\main.c
　　setup_arch(&command_line); // arch\arm\kernel\setup.c
　　　　paging_init(mdesc); // arch\arm\mm\mmu.c
　　　　　　devicemaps_init(mdesc); // arch\arm\mm\mmu.c
　　　　　　　　vectors = early_alloc(PAGE_SIZE * 2); // 1.分配新向量表
　　　　　　　　early_trap_init(vectors); // 2.从代码把向量表复制到新向量表

　　　　　　　　// 3. 映射新向量表到虚拟地址0xffff0000
　　　　　　　　/*
　　　　　　　　* Create a mapping for the machine vectors at the high-vectors
　　　　　　　　* location (0xffff0000). If we aren't using high-vectors, also
　　　　　　　　* create a mapping at the low-vectors virtual address.
　　　　　　　　*/
　　　　　　　　map.pfn = __phys_to_pfn(virt_to_phys(vectors));
　　　　　　　　map.virtual = 0xffff0000;
　　　　　　　　map.length = PAGE_SIZE;
　　　　　　#ifdef CONFIG_KUSER_HELPERS
　　　　　　　　map.type = MT_HIGH_VECTORS;
　　　　　　#else
　　　　　　　　map.type = MT_LOW_VECTORS;
　　　　　　#endif
　　　　　　create_mapping(&map);

从__vectors_start复制到新分配的地址vectors处

2.2 向量表在哪

上面代码中可以看到代码中向量表位于__vectors_start，它在arch/arm/kernel/vmlinux.lds中定义：

 __vectors_start = .;
 .vectors 0xffff0000 : AT(__vectors_start) {
  *(.vectors)
 }
 . = __vectors_start + SIZEOF(.vectors);
 __vectors_end = .;
 __stubs_start = .;
 .stubs ADDR(.vectors) + 0x1000 : AT(__stubs_start) {
  *(.stubs)
 }