ARM IHI0069F GIC architecture specification (2)

本文主要是介绍ARM IHI0069F GIC architecture specification (2)，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1.1.1 GICv2 以来 GIC 架构的变化

GIC 可扩展性
GICv2架构仅支持最多8个PE，因此具有无法扩展到大型系统的功能。 GICv3 通过更改中断路由机制（称为关联路由）以及在中断分配中引入一个新组件（称为重新分配器）来解决此问题。有关详细信息，请参阅第 3 章 GIC 分区。
通过将 GICD_CTLR.ARE_S 或 GICD_CTLR.ARE_NS 设置为 1 来启用安全状态的关联路由。

中断分组
中断分组是 GICv3 用于使中断处理与 Armv8 异常模型保持一致的机制：
• 第 0 组物理中断预计在最高实施的异常级别进行处理。
• 安全组1 物理中断预计在安全EL1 或EL2 处处理。
• 非安全组1 物理中断除外，可以在使用虚拟化的系统中的非安全EL2 上处理，或者在不使用虚拟化的系统中的非安全EL1 上处理。
这些中断组可以使用 Armv8 架构中的配置位和 GICv3 架构中的配置位映射到 Armv8 FIQ 和 IRQ 信号，如第 4-58 页的中断分组中所述。
在 GICv3 中，中断分组支持：
• 将每个中断配置为组 0、安全组 1 或非安全组 1。
• 使用FIQ 异常请求向目标PE 发送第0 组物理中断信号。
• 向目标PE 发送第1 组物理中断信号，其方式允许使用IRQ 处理程序在其自己的安全状态下进行处理。第 1 组中断的确切处理取决于当前异常级别和安全状态，如第 4 章物理中断处理和优先级中所述。
• 用于处理第0 组和第1 组中断优先级的统一方案。

中断转换服务 (ITS)
中断转换服务 (ITS) 提供的功能允许软件控制转发到 ITS 的中断如何转换为：
• GICv3 和GICv4 中的物理中断。
• 虚拟中断，仅限GICv4。
ITS 还允许软件确定转换中断的目标重新分配器。
软件可以通过命令接口和内存中相关的基于表的结构来控制 ITS。中断翻译服务 (ITS) 的输出始终是 LPI，它是一种形式
基于消息的中断。请参阅第 5-85 页的中断转换服务。

特定于区域的外设中断 (LPI)
LPI 是一类新的中断，它显着扩展了 GIC 可以处理的中断 ID 空间。 LPI 是可选的，如果实现，可以由中断转换服务 (ITS) 生成和支持。请参阅第 5-78 页的 LPI。

软件生成的中断 (SGI)
随着GICv3支持大规模系统的能力，SGI的上下文被修改，不再包含源PE的身份。请参见第 4-55 页的软件生成的中断。

共享外设中断 (SPI)
分配器中添加了一组新的寄存器，以支持基于消息的 SPI 的设置和清除。请参见第 4-56 页的共享外设中断。

系统寄存器接口
该接口使用 Armv8-A 或 Armv8-R PE 中的系统寄存器指令为 CPU 接口寄存器提供紧密耦合的接口。该接口用于与中断处理和优先级屏蔽直接关联的寄存器，以最大限度地减少访问延迟。对于虚拟化，以这种方式访问的寄存器包括由VM中断处理程序访问的寄存器以及将虚拟中断从管理程序转发到VM的寄存器。所有其他寄存器都是内存映射的。
对于 AArch64 状态，通过以下设置启用对系统寄存器接口的访问：
• ICC_SRE_EL1.SRE == 1。
• ICC_SRE_EL2.SRE == 1。
• ICC_SRE_EL3.SRE == 1。
对于 AArch32 状态，通过以下设置启用对系统寄存器接口的访问：
• ICC_SRE.SRE == 1。
• ICC_HSRE.SRE == 1。
• ICC_MSRE.SRE == 1。
其他与 GICv2 向后兼容的行为在第 13 章传统操作和非对称配置中进行了描述。
注：
在支持传统操作的 GIC 中，内存映射访问可用于所有架构的 GIC 寄存器。
除非另有说明，本手册描述了启用关联路由、系统寄存器访问和两种安全状态的系统中的 GICv3 架构。这意味着：
• GICD_CTLR.ARE_NS == 1。
• GICD_CTLR.ARE_S == 1。
• GICD_CTLR.DS == 0。
对于AArch64状态下的操作：
• ICC_SRE_EL1.SRE == 1，对于该寄存器的安全和非安全副本。
• ICC_SRE_EL2.SRE == 1。
• ICC_SRE_EL3.SRE == 1。
对于AArch32状态下的操作：
• ICC_SRE.SRE == 1。
• ICC_HSRE.SRE == 1。
• ICC_MSRE.SRE == 1。
从 GICv3 开始，ARE 和 SRE 控制位设置为 0 的传统操作已被弃用，并且如果 PE 实现安全 EL2，则将被删除。有关旧操作的更多信息，请参阅第 13 章旧操作和非对称配置。