U-Boot ARMv8 平台异常处理机制解析

入口点：arch/arm/cpu/armv8/start.S

1. 判断是否定义了钩子，如有则执行，否则往下走。执行save_boot_params，本质就是保存一些寄存器的值。

2. 对齐修复位置无关码的偏移

      假设U-Boot链接时基址为0x10000，但实际加载到0x20000：

      基址偏移 x9 = 0x20000 - 0x10000 = 0x10000。

      若某个重定位项的r_offset = 0x11000（链接时地址），r_addend = 0x200：

      运行时r_offset 修正为0x11000 + 0x10000 = 0x21000。

3. 若定义了CONFIG_SYS_RESET_SCTRL，则执行reset_sctrl，也是一个钩子函数，复位操作相关。

4. 异常向量表配置及EL3常规配置

     a. 异常向量表地址（即vector）存到x0

     b. 判断当前EL几，然后执行对应的分支，以EL3举例

       1）把x0的值，写到vbar_el3。

       2）配置scr_el3 的低4位，包括安全位的设置，以及配置“物理IRQ中断会不会被路由到EL3”“物理 FIQ 中断会不会被路由到EL3”“external aborts和SError中断会不会被路由到EL3”，以上全部配置为“会”。

       3）使能浮点计算；使能单指令多数据。

       4）初始cntfrq_el的值。这个变量是咱们用的定时器的那个频率。在Uboot中，不是测量出来的，是直接写死的。

 5. 配置sctlr，使能指令cache

      c. CR_I，一个宏定义，表示指令cache在sctlr中的bit位。

      d. 通过switch_el宏指令，判断当前是EL几，然后进入相应分支。以el3举例。

      e. 把CR_I写入sctlr，即，使能指令cache。这个指令cache，是EL0和EL1的使能位。

 6. 使能多核之间的数据一致性

      f. 先是isb指令，流水线同步操作。

      g. 然后操作cpuectlr寄存器，bit6使能，即保证多核数据一致性。

 7. 截至这里，cache、TLB都是无效的。执行lowlevel_init

      h. 执行bl lowlevel_init时，bl指令，会把bl后边的指令的地址，存在LR中，以便执行完lowlevel_init的ret时返回。但是由于lowlevel_init中，也会调用bl，导致lr会被覆盖，所以在lowlevel_init中，先存一下LR的值。可以看到，上图最后3行，在执行ret 时，先把x29的值，恢复到lr中，在执行ret。

      i. 如果IRQ被设置为y，则进行中断控制器的配置：branch_if_slave可以判断是否是主核，若是主核，则执行ldr x0, = GICD_BASE 和bl gic_init_secure，然后跳转；若不是主核，则直接跳转。

       1）若是主核，x0存储了中断控制器寄存器基地址。

       2）x0作为参数，调用gic_init_secure：arch/arm/lib/gic_64.S。

       3）上图代码走GICV2分支。先是gicd_ctlr的bit0和bit1置1，表示使能Grp0和Grp1的中断上送。

       4）读取GICD_TYPER中的ITLinesNumber。

         需要了解的是，当ITLinesNumber = 0时，表示最大中断数为32 * (0 + 1) = 32，即 ID 为0 ~ 31。但只有32个中断，就意味着没有SPI（共享中断），如下图，SPI的编号，从32开始。

         所以，cbz w10 1f 指令的含义，是当没有SPI中断时，跳转到1：处，直接返回。

       5）通过循环，将所有中断都划到group1中。

       6）gic_init_secure结束，返回上一层。跳转到gic_ini_secure_percpu去，同时传进去的参数分别是GIC distributor寄存器组的基地址和cpu interface组的基地址。把SGI 和PPI划分到group1（其实在上一个函数里，已经做过一遍了）。使能SGI（多核通信要用）；使能通过interface上报中断。

      j. 从核等待主核SGI0中断唤醒。

8. 最后进入_main

异常触发时，根据异常的类型（SE同步异常、irq中断、fiq快速中断等），硬件会跳转到vector 的偏移。比如，IRQ跳转到vector+0x80*5，其实就是，vector中的条目，每个条目按128字节对齐（align 7），所以就是，每个条目最多128字节。