64位多核 MIPS 异常和中断内核代码分析 (1) - 版本历史

Comcat：/* 其它例外入口初始化 */

2014-05-24T13:07:37Z

‎其它例外入口初始化

Comcat：/* EXL=1 时 TLB Refill 的处理 */

2014-05-24T13:06:05Z

‎EXL=1 时 TLB Refill 的处理

Comcat：/* EXL=0 时 TLB Refill 的处理 */

2014-05-24T13:05:21Z

‎EXL=0 时 TLB Refill 的处理

Comcat：/* Loongson 2E Cache Error */

2014-05-24T13:04:18Z

‎Loongson 2E Cache Error

Comcat：/* Loongson 2E Cache Error */

2014-05-24T13:04:03Z

‎Loongson 2E Cache Error

Comcat：/* Cavium Octeon Cache Error */

2014-05-24T13:03:47Z

‎Cavium Octeon Cache Error

Comcat：/* Loongson 2E Cache Error */

2014-05-24T13:03:09Z

‎Loongson 2E Cache Error

2014年5月24日 (六) 13:00 Comcat

2014-05-24T13:00:00Z

显示差异

Comcat：/* Cavium Octeon CN38xx */

2013-07-17T07:44:02Z

‎Cavium Octeon CN38xx

Comcat：/* Cavium Octeon */

2013-07-17T07:43:15Z

‎Cavium Octeon

@@ 第737行： / 第737行： @@
 其它例外的入口初始化位于：
-<pre>
+<source lang=c>
 [arch/mips/kernel/traps.c]
 void __init trap_init()
@@ 第750行： / 第750行： @@
 .......
+}
-</pre>
+</source>
 set_handler 同样定义该文件中：
-<pre>
+<source lang=c>
 /* Install CPU exception handler */
 void __init set_handler(unsigned long offset, void *addr, unsigned long size)
@@ 第761行： / 第761行： @@
      local_flush_icache_range(ebase + offset, ebase + offset + size);
+}
-</pre>
+</source>
 其主要的操作就是把其它例外处理函数 except_vec3_generic，复制到对应的入口处，这个入口一般为 ebase + 0x180。主要的不同在于 ebase 的值，这个在 cavium 上为 CKSEG0 + read_c0_ebase()，loongson2 上为 CKSEG0 = 0xFFFF FFFF8000 0180：
-<pre>
+<source lang=c>
 void __init trap_init()
+{
@@ 第781行： / 第781行： @@
      ......
+}
-</pre>
+</source>
 其它例外处理函数 except_vec3_generic 定义于：
-<pre>
+<source lang=c>
 [arch/mips/kernel/genex.S]
 /*
@@ 第809行： / 第809行： @@
      .set    pop
      END(except_vec3_generic)
-</pre>
+</source>
@@ 第825行： / 第825行： @@
 在 trap_init() 中填冲：
-<pre>
+<source lang=c>
      /*
       * Setup default vectors
@@ 第852行： / 第852行： @@
      set_except_vector(13, handle_tr);
      ......
-</pre>
+</source>
 这个 set_except_vector() 定义于同一文件中：
-<source>
+<source lang=c>
 void __init *set_except_vector(int n, void *addr)
+{
@@ 第880行： / 第880行： @@
      return (void *)old_handler;
+}
-</pre>
+</source>
@@ 第897行： / 第897行： @@
             Sys           系统调用异常
 ......
-</source>
+</pre>
 上述的 handle_int, handle_sys, handle_adel, handle_ades, handle_ibe, handle_dbe ... 由下面的宏生成：
-<source>
+<source lang=c>
 [arch/mips/kernel/genex.S]
      BUILD_HANDLER adel ade ade silent       /* #4  */

@@ 第494行： / 第494行： @@
 handle_tlbl (位于代码段，不受向量空间限制。从其它例外入口进入）:
-<source>
+<source lang=c>
     c:   403a4000        dmfc0   k0,c0_badvaddr
 :   001ada3e        dsrl32  k1,k0,0x8         # 失败地址右移 40 位
@@ 第581行： / 第581行： @@
 handle_tlbs (位于代码段，不受向量空间限制）:
-<source>
+<source lang=c>
      c:   403a4000        dmfc0   k0,c0_badvaddr
 :   001ada3e        dsrl32  k1,k0,0x8
@@ 第652行： / 第652行： @@
 ===== RMI XLR732  handle_tlbl 分析 =====
-<source>
+<source lang=c>
 handle_tlbl:
     c:   403a4000    dmfc0   k0,c0_badvaddr          <---- handle_tlbl start

@@ 第326行： / 第326行： @@
-<source lang=C>
+<source lang=c>
 xFFFF FFFF 8000 1000:
    c:   07410003        bgez    k0,1c <0x1c>  # badvaddr >= 0，即 badvaddr 低 40 位以上有货，最高位不为 1，即在 0x0 ~ 0x7FFF FFFF FFFF FFFF (xuseg or xsseg) 中时则跳转。一句话就是去处理位于 xuseg or xsseg 的异常地址
@@ 第359行： / 第359行： @@
-<source lang=asm>
+<source lang=c>
 # badvaddr 高于 40 位为 0
 :   403b2000        dmfc0   k1,c0_context     # 取 cp0_context 值入 k1
@@ 第409行： / 第409行： @@
 ===== RMI XLR732 =====
-<source>
+<source lang=c>
 @0xFFFF FFFF 8000 0000
     c:    07610005     bgez    k1,24 <0x24>  /* if vaddr[61] != 1 (0xc000 0000 0000 0000 ~ 0xDFFF FFFF FFFF FFFF), branch */

@@ 第17行： / 第17行： @@
 Cache Error 例外入口初始化，位于：
-source lang=c
+<source lang=c>
 [arch/mips/mm/c-r4k.c]
 void __init r4k_cache_init()

@@ 第17行： / 第17行： @@
 Cache Error 例外入口初始化，位于：
-<pre>
+source lang=c
 [arch/mips/mm/c-r4k.c]
 void __init r4k_cache_init()
@@ 第25行： / 第25行： @@
      ......
+}
-</pre>
+</source>

@@ 第133行： / 第133行： @@
 其Cache Error 例外入口初始化，位于：
-<source lang=C>
+<source lang=c>
 [arch/mips/mm/c-octeon.c]
 void __cpuinit octeon_cache_init(void)
@@ 第149行： / 第149行： @@
 将例外处理函数 except_vec2_octeon 复制到 ebase + 0x100 处，在 Cavium 上 ebase 为：
-<pre>
+<source lang=c>
 [arch/mips/cavium-octeon/setup.c]
 uint32_t ebase = read_c0_ebase() & 0x3ffff000
-</pre>
+</source>
 实际就是 EBase 寄存器中的值，默认情形下，ebase = 0x8000 0000，ebase + 0x100 就是 0x8000 0180，即物理地址 0x100 处。因为使用 KSEG0 的虚拟地址访问，数据会被缓存，因此为了及时生效到内存，还要 flush 一下 cache。
@@ 第160行： / 第160行： @@
 其中，Octeon 的 Cache Error 例外处理函数 except_vec2_octeon 定义于：
-<source lang=C>
+<source lang=c>
 [arch/mips/mm/cex-oct.S]
 /*
@@ 第217行： / 第217行： @@
 嵌套异常，即在已有的异常处理过程中，EXL 还没有被清除，却发生了 Cache Error，此时进入except_vec2_octeon，STATUS[ERL] = 1 --->CP0_STATUS & ST0_EXL 为 1 ---> 最终进入cache_parity_error_octeon_non_recoverable，打印CP0_ICache_Error/CP0_DCache_Error 和 CP0_ErrorEPC 后，直接 panic
-<source lang=C>
+<source lang=c>
   /* We need to jump to handle_cache_err so that the previous handler
    * can fit within 0x80 bytes. We also move from 0xFFFFFFFFAXXXXXXX
@@ 第241行： / 第241行： @@
 [arch/mips/mm/c-octeon.c]
-<source lang=C>
+<source lang=c>
 asmlinkage void cache_parity_error_octeon_recoverable(void)
+{

@@ 第30行： / 第30行： @@
 因为 cache 错误时可以 cache 的 KSEG0 段不能用了，则 cache 错误例外处理函数位于 KSEG1 之0xFFFF FFFF A000 0000 + 0x100 处，长度最大为128 Bytes（32 条指令），处理函数为 except_vec2_generic，定义于：
-<source lang=C>
+<source lang=c>
 [arch/mips/mm/cex-gen.S]
 /*
@@ 第64行： / 第64行： @@
 发生 Cache Error 后，Cache 已不再可信，因此原 KSEG0 不能再使用 Cache，首先改变其为 Uncached，然后进入真正的处理函数 cache_parity_error：
-<source lang=C>
+<source lang=c>
 [arch/mips/kernel/traps.c]
 asmlinkage void cache_parity_error(void)
@@ 第106行： / 第106行： @@
 另外 set_uncached_handler 定义于：
-<source lang=C>
+<source lang=c>
 [arch/mips/kernel/traps.c]
 /*
@@ 第126行： / 第126行： @@
 其中 CKSEG1ADDR 的宏用于将虚址 ebase 转化为对应的 uncached 段的虚址 0xFFFF FFFF A000 0000。可以看到这个函数负责把例外处理函数 except_vec2_generic 复制到 Cache Error 例外的入口 0xFFFF FFFFF A000 0100 处，即物理地址 0x100 处
 ==== Cavium Octeon Cache Error ====

←上一版本		2013年7月17日 (三) 07:44的版本
第306行：		第306行：


−	==== ~~Cavium Octeon CN38xx~~ ====	+	==== MIPS64 虚拟地址空间 ====

	CN38xx实现 49 bit 虚拟地址，其 segbit 为 49		CN38xx实现 49 bit 虚拟地址，其 segbit 为 49

@@ 第349行： / 第349行： @@
 :   001ada3e        dsrl32  k1,k0,0x8          # VA 逻辑右移 (32+8)位，置入 k1
 :   1760ffdd        bnez    k1,c <0xc>          # k1 不为 0 则跳转到 0xc 处。即 badvaddr[63:41] 不为 0，即高于 40 位不为 0，就跳转。
 对于这种高于 40 位还有有效位的虚拟地址，要不他位于 xkseg，要不就是 xuseg/xsseg 的地址。对于 xkseg 的地址，有有效的地址这是确定的（MIPS32 兼容地址空间内核是用的，高于 40 位的部分都不为 0）。
@@ 第358行： / 第360行： @@
 但对实现超过 40 位的 segbit，像 Cavium Octeon CN38xx 实现 49 位，则需要特别对待，因为 4KB 的页大小下，Linux/MIPS 设计时规定整个虚拟地址的有效位是低 40 位，高于 40 的虚拟地址空间，内核没有为之建立页表，即没有映射！虽然你实现了 49 位虚拟地址，但我 Linux 还是用不了，最终也要进入 do_page_fault() 进行处理
-−
 # badvaddr 高于 40 位为 0
 :   403b2000        dmfc0   k1,c0_context     # 取 cp0_context 值入 k1