IHI0069E_gic_architecture_specification

《Arm® Generic Interrupt Controller Architecture Specification》（GIC架构版本3和4）是Arm Limited或其关联公司发布的官方手册，是开发GICv3和GICv4驱动程序的重要参考资料。该文档详细阐述了通用中断控制器（GIC）的架构设计，涵盖了中断处理、中断分发和系统级中断管理的核心概念。 GIC（Generic Interrupt Controller）是Arm处理器体系结构中的关键组件，它负责管理和分发系统中的中断信号，使得处理器能够高效地响应外部设备和服务请求。GICv3和GICv4是GIC架构的两个重要版本，它们在性能和功能上都有所提升，特别是在多核系统和安全特性方面。 1. GIC架构概述： GIC由多个组件构成，包括 Distributor (Distributor)、CPU Interface (CPU IF) 和 Interrupt Controller (PLIC)。Distributor负责管理中断源和中断的分发，CPU Interface则连接处理器核心，处理中断请求和中断返回操作。PLIC则处理中断优先级的设定和中断处理状态。 2. 中断管理： - 中断类型：GIC支持多种中断类型，包括快速中断（FIQ）、简单中断（IRQ）和虚拟化中断。 - 中断编程模型：GIC通过编程寄存器控制中断的状态，如使能、禁止、优先级设置等。 - 中断优先级：GIC允许设置中断优先级，确保高优先级的中断能优先得到处理。 - 中断分组：GIC将中断分为安全世界（Secure）和非安全世界（Non-Secure），支持安全应用的需求。 3. 多核支持： - 分布式中断：GIC可以处理多个处理器核心上的中断，每个核心都有独立的CPU接口。 - 中断亲和性：GIC可以设置中断的亲和性，指定中断应该被哪个处理器核心处理。 4. 扩展功能： - Group 1 interrupts：GICv3引入了Group 1中断，支持中断在安全和非安全状态之间切换。 - Virtualization support：GICv4增强了虚拟化支持，允许在虚拟机环境中更精细地管理中断。 5. 安全性与可靠性： - Secure-EL1和NS-EL1：GICv3和GICv4支持不同执行级别（EL）的中断处理，确保安全操作的隔离。 - Lockdown机制：可以锁定特定的中断源，防止非法访问或修改。 6. 版本差异： GICv4相对于GICv3的主要改进可能包括更高的中断容量、增强的安全特性和更优化的性能。 开发者在编写GICv3或GICv4驱动时，需要深入理解这些概念和功能，以便正确配置和管理中断系统。由于GIC是嵌入式和服务器系统的关键组件，对其深入理解和熟练运用对于系统性能和稳定性至关重要。同时，注意文档的版权信息，遵循使用条款，不得未经授权进行复制或用于侵权目的。