1# 中断及异常处理 2 3 4## 基本概念 5 6中断是指出现需要时，CPU暂停执行当前程序，转而执行新程序的过程。即在程序运行过程中，出现了一个必须由CPU立即处理的事务，此时CPU暂时中止当前程序的执行转而处理这个事务，这个过程就叫做中断。通过中断机制，可以使CPU避免把大量时间耗费在等待、查询外设状态的操作上，大大提高系统实时性以及执行效率。 7 8目前的中断支持有 9 10+ 中断初始化 11+ 中断创建 12+ 开/关中断 13+ 恢复中断 14+ 删除中断 15 16异常处理是操作系统对运行期间发生的异常情况（芯片硬件异常）进行处理的一系列动作，例如虚拟内存缺页异常、打印异常发生时函数的调用栈信息、CPU现场信息、任务的堆栈情况等。 17 18 19## 运行机制 20 21外设可以在没有CPU介入的情况下完成一定的工作，但某些情况下也需要CPU为其执行一定的工作。通过中断机制，在外设不需要CPU介入时，CPU可以执行其它任务，而当外设需要CPU时，产生一个中断信号，该信号连接至中断控制器。 22 23中断控制器一方面接收其它外设中断引脚的输入，另一方面会发出中断信号给CPU。可以通过对中断控制器编程来打开和关闭中断源、设置中断源的优先级和触发方式。常用的中断控制器有VIC（Vector Interrupt Controller）和GIC（General Interrupt Controller）。在ARM Cortex-A7中使用的中断控制器是GIC。 24 25CPU收到中断控制器发送的中断信号后，中断当前任务来响应中断请求。 26 27异常指可以打断CPU正常运行流程的一些事情，如未定义指令异常、试图修改只读的数据异常、不对齐的地址访问异常等。当异常发生时，CPU暂停当前的程序，先处理异常事件，然后再继续执行被异常打断的程序。 28 29以ARMv7-a架构为例，中断和异常处理的入口为中断向量表，中断向量表包含各个中断和异常处理的入口函数。 30 31 **图1** 中断向量表 32 33  34 35 36## 开发指导 37 38 39### 接口说明 40 41异常处理为内部机制，不对外提供接口，中断模块提供对外接口如下： 42 43##### 创建删除中断 44 45| 接口名 | 接口描述 | 46| :------------ | :----------------------------------------------------------- | 47| LOS_HwiCreate | 中断创建，注册中断号、中断触发模式、中断优先级、中断处理程序。中断被触发时，会调用该中断处理程序 | 48| LOS_HwiDelete | 根据所提供的中断号删除中断 | 49 50##### 开/关中断 51 52| 接口名 | 接口描述 | 53| -------------- | ------------------------------------------- | 54| LOS_IntUnlock | 打开当前处理器所有中断响应 | 55| LOS_IntLock | 关闭当前处理器所有中断响应 | 56| LOS_IntRestore | 与LOS_IntLock配套使用，恢复到使用LOS_IntLock关闭所有中断之前的状态 | 57 58##### 获取系统中断信息 59 60| 接口名 | 接口描述 | 61| ----------------------- | ------------------------ | 62| LOS_GetSystemHwiMaximum | 获取系统支持的最大中断数 | 63 64 65 66### 开发流程 67 681. 调用中断创建接口LOS_HwiCreate创建中断。 69 702. 调用LOS_HwiDelete接口删除指定中断，此接口根据实际情况使用，判断是否需要删除中断。 71 72 73### 编程实例 74 75 76本实例实现如下功能： 77 78 791. 创建中断。 80 812. 删除中断。 82 83 84代码实现如下，演示如何创建中断和删除中断，当指定的中断号HWI_NUM_TEST产生中断时，会调用中断处理函数（该示例代码的测试函数可以加在kernel/liteos_a/testsuites/kernel/src/osTest.c中的TestTaskEntry中进行测试）： 85 86```c 87#include "los_hwi.h" 88/*中断处理函数*/ 89STATIC VOID HwiUsrIrq(VOID) 90{ 91 PRINK("in the func HwiUsrIrq \n"); 92} 93 94static UINT32 Example_Interrupt(VOID) 95{ 96 UINT32 ret; 97 HWI_HANDLE_T hwiNum = 7; // 7: 使用的中断号 98 HWI_PRIOR_T hwiPrio = 3; // 3: 中断优先级 99 HWI_MODE_T mode = 0; 100 HWI_ARG_T arg = 0; 101 102 /*创建中断*/ 103 ret = LOS_HwiCreate(hwiNum, hwiPrio, mode, (HWI_PROC_FUNC)HwiUsrIrq, (HwiIrqParam *)arg); 104 if (ret == LOS_OK) { 105 PRINK("Hwi create success!\n"); 106 } else { 107 PRINK("Hwi create failed!\n"); 108 return LOS_NOK; 109 } 110 111 /* 延时50个Ticks， 当有硬件中断发生时，会调用函数HwiUsrIrq*/ 112 LOS_TaskDelay(50); 113 114 /*删除中断*/ 115 ret = LOS_HwiDelete(hwiNum, (HwiIrqParam *)arg); 116 if (ret == LOS_OK) { 117 PRINK("Hwi delete success!\n"); 118 } else { 119 PRINK("Hwi delete failed!\n"); 120 return LOS_NOK; 121 } 122 return LOS_OK; 123} 124``` 125 126 127### 结果验证 128 129编译运行得到的结果为： 130 131``` 132Hwi create success! 133Hwi delete success! 134``` 135
