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一、GIC功能模块

GIC的两个主要功能模块：分配器和CPU接口。

（一）分配器

在系统中所有的中断源都被分配器控制。分配器有相应的寄存器控制每个中断优先级、状态、安全，路由信息的属性并启用状态。分配器确定哪些中断通过所连接的CPU接口转发到核心。

分配器提供如下功能：

• 使能挂起中断是否传递到CPU接口
• 使能和禁用任意中断
• 设定任意中断优先级
• 设置任意目标处理器
• 设置中断为电平触发或者边沿触发
• 设置中断为组别
• 传递任意SGI到一个或者多个目标处理器
• 查看任意中断的状态
• 提供软件方式设置或清除任意中断的挂起状态
• 中断使用中断号来标识
• 每个CPU接口可以处理多达1020个中断

（二）CPU接口

通过这些核心收到中断。该CPU接口主机寄存器屏蔽，识别和控制中断转发到内核。每个核心都有一个单独的CPU系统接口。

每个CPU接口提供如下编程接口：

• 使能通知ARM核中断请求
• 应答中断
• 指示中断处理完成
• 设置处理器的中断优先级屏蔽
• 定义处理器中断抢占策略
• 为处理器决定最高优先级的挂起中断

二、GIC中断控制器中断类型

GIC中断控制器中断类型分为三种：

（1）软中断（SGI）

软件生成的中断，软中断的产生是通过软件写入到一个专门的寄存器：软中断产生中断寄存器（ICDSGIR）。它常用在核间通信。软中断能以所有核为目标或选定的一组系统中的核心为目标。中断号0-15为SGI保留。

（2）专用外设中断（PPI）：

这是由外设产生的，是专由特定核心处理的中断。中断号码16-31为PPI保留。这些中断源对核心是私有的，并且独立于其他核上相同的中断源，例如每个核上的定时器中断源。

（3）共享外设中断（SPI）

这是由外设产生的可以发送给一个或多个核心处理的中断源。中断号32-1020用于共享外设中断。

三、GIC中断控制器中断状态

GIC中断在不同的状态间切换：

（1）Inactive（无效） 中断没有发生。

（2）Pending（待处理） 这意味着中断已经发生，但等待核心来处理。待处理中断都作为通过CPU接口发送到核心处理的候选者。

（3）Active（正在处理） 中断发送给了核心，目前正在进行中断处理。

（4）Active and pending（处理和待处理） 一个中断源正进行中断处理而GIC又接收到来自同一中断源的中断触发信号。

四、GIC中断处理流程

当ARM核心接收到中断时，它会跳转到异常向量表中，PC寄存器获得对应异常向量并开始执行中断处理函数。 在中断处理函数中，先读取GIC控制器CPU接口模块内的中断响应寄存器（ICCIAR），一方面获取需要处理的中断ID号，进行具体的中断处理，另一方面作为ARM核心对GIC发来的中断信号的应答，GIC接收到应答信号，GIC分配器会把对应中断源的状态设置为Active状态。 当中断处理程序执行结束后，中断处理函数需要写入相同的中断ID号到GIC控制器CPU接口模块内的中断结束寄存器（ICCEOIR），作为给GIC控制器的中断处理结束信号。GIC分配器会把对应中断源的状态由Active设置为Inactive（如果在次中断处理过程中，又有相同中断触发，状态设置为Inactive and Pending）。同时GIC控制器CPU接口模块就可以继续提交一个优先级最高的状态为Pending的中断到ARM核心进行中断处理。一次完整的中断处理就此完成。