[笨叔点滴15]ARMv8里异常处理哪些蛇神牛鬼 2
“ 一个行者问老和尚：“您得道前，做什么？”老和尚：“砍柴担水做饭。”行者问：“那得道后呢？”老和尚：“砍柴担水做饭。”行者又问：“那何谓得道？”老和尚：“得道前，砍柴时惦记着挑水，挑水时惦记着做饭；得道后，砍柴即砍柴，担水即担水，做饭即做饭。”
”
很多时候平凡的日子不平凡。
上一次我们讲到ARM v8的异常向量表（上一期节目点击这里）。我们以data abort这个异常为例子。假设data abort发生在EL1这个异常级别里。它会从异常向量表里跳转到el1_sync这个汇编函数里。
第270行的kernel_entry是一个汇编的宏，用来保存发生异常现场，把相关CPU寄存器保存到EL1的栈里，这里和ARM32的代码类似，会有一个栈框，这栈框的大小是S_FRAME_SIZE，该栈框大小是一个软件定义的，而非硬件定义，也就是说你可以实现一个和Linux实现不一样的栈框。
接下来读取esr_el1j寄存器的值。ESR_EL1寄存器全称exception syndrome register，可以参考ARM v8手册第D10.2.36章内容。这个寄存器有点类似ARM v7中的DFSR寄存器。这个寄存器的具体定义在D10.2.39章。
在这个寄存器里，EC域保存了异常的类型（exception class）。对于current EL的data abort，可以看手册的定义，当EC== 100101的时候就是表示当前EL发生了data abort异常。
这个值和代码里273行的ESR_ELx_EC_DABT_CUR的定义是吻合的，它定义在arch/arm64/include/asm/esr.h文件中。
所以根据274行代码会跳转到el1_da汇编函数里。这个函数也是在entry.S文件里。
首先去读取far_el1寄存器。这个寄存器是在第D10.2.40章里。这寄存器保存了导致异常发生的虚拟地址，那我们操作系统就可以读取这个寄存器来继续后续的异常处理，它很类似ARM V7中的DFAR寄存器。
第二步是开启中断。
第三步跳转到do_mem_abort函数里。
这个函数有三个参数，其中第一个和第二参数需要注意，第一个参数是异常发生时候那个错误的虚拟地址，即读取的FAR_EL1寄存器，第二参数是ESR_EL1寄存器。不过第二个参数有不少花头。
ESR_EL1寄存器的bit 26~31比特位是Exception class，bit 0 ~24是ISS域，它会根据 exception class的不同 而有不同的解读，也就是说，Exception class不同，ISS域的编码是 不一样的。对应Data abort这个类型来说，ISS的编码是在ARM v8手册的2460页里。见下面这个图。
其中bit 0~5是指示具体发生了那种类型的data abort。我们以level 3的页表转换错误为例（translation fault level 3），我们看到在DFSC域里，它是000111，也就是7号。
我们看一下Linux内核代码，在arch/arm64/mm/fault.c文件中有一个fault_info[ ]的数组，我们看看7号是对应是神马？
我们惊奇发现fault_info[ ]数组里7号就是level 3的translation fault，对应的处理函数是do_page_fault函数，见第386行代码。大家可以从0开始来数这个数组。
我们通过两期的笨叔点滴来go through了一遍ARM V8上发生异常的台前幕后，希望对大家有所帮助。更多精彩内容敬请关注笨叔的第二季《奔跑吧Linux内核》配套视频。
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进程的生命周期
进程控制块
进程调度的本质
CFS调度器
进程切换是怎么玩
SMP负载均衡
大小核调度是怎么回事
为啥需要中断
中断发生了ARMv7和ARMv8处理器做了啥
中断底层汇编处理
中断上下半部
如何写好一个中断处理函数
软中断是怎么回事
tasklet和workqueue怎么玩
什么是中断上下文
为啥需要锁
什么是原子操作
ARMv7和ARMv8处理器怎么进行原子操作的
内存屏障是什么
spinlock怎么用
信号量和mutex该选谁
RCU怎么用
为啥这里要添加一个锁
...
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