ARM 中的 Linux 进程上下文和 SVC 调用

Question

根据一些 Linux 书籍

为用户应用程序发出的系统调用提供服务的内核代码 代表相应的应用程序进程运行，据说 在进程上下文中执行。中断处理程序在中断中运行 上下文。

现在 svc 和 irq 是两个例外。

因此，当 linux 处理 svc 时，它处于进程上下文中，而当它处理 irq 时，它处于中断上下文中。是这样映射的吗？

只需修改一次

书中还提到，tasklet/softirqs 在中断上下文中运行，而工作队列在进程上下文中运行。那么是不是意味着 tasklet 会在 CPSR.mode = IRQ 下运行？

Answer 1

如果我以正确的方式理解您的困惑：

由于 Linux 是一个功能强大、抢占式、复杂的操作系统，因此与裸机硬件相比，它在处理中断或服务软件陷阱等概念方面具有更精细的处理能力。

例如，当主管调用 (svc) 发生硬件切换到 SVC 模式时，Linux 处理这个就像准备一些数据结构以进一步处理它然后退出 SVC 模式一样简单，这样核心就可以继续在用户模式下服务，从而使其成为可能运行更多的异常模式而不是阻止它们。

IRQ 模式也一样，Linux 在 IRQ 模式下处理最少。它准备数据结构，例如发生了哪个 IRQ，应该调用哪个处理程序等，然后立即退出 IRQ 模式以允许在该核心上发生更多。稍后，其他一些内部内核线程可能会进一步处理该中断。由于硬件虽然相对简单，但运行速度非常快，因此中断处理与许多进程并行运行。

这种高级方法的缺点是它不能保证响应时间要求，或者它的开销在 MCU 等较慢的硬件上变得可见。

所以 ARM 的异常模式为 Linux 提供了两件事：消息类型和硬件支持支持的优先级。

• 消息类型是异常模式的含义，如果它是 SVC、IRQ、FIQ、DATA ABORT、UNDEFINED INSTRUCTION 等。所以当硬件运行到异常模式时，Linux 隐含地知道它正在处理什么。
• 优先级在于提供功能强大且响应迅速的硬件，例如，系统应该能够在处理一些不太重要的主管调用时确认中断。
• 硬件支持是为了更容易和更快地处理以上两个。例如，一些寄存器被存储起来，或者有一个额外的系统模式可以更轻松地处理可重入 IRQ。