GIC Pending 和 Clear Pending

在ARMv8体系结构中，GICD_ISPENDR<n> 和 GICD_ICPENDR<n> 是GIC（通用中断控制器）中的两组重要寄存器，它们分别用于设置和清除中断的挂起状态。这些寄存器允许软件控制中断的挂起状态，从而在高级中断管理中起到关键作用。

GICD_ISPENDR

• 寄存器名称：Interrupt Set-Pending Registers
• 目的：用于将特定的中断标记为挂起状态。
• 描述：GICD_ISPENDR<n> 寄存器允许软件将中断标记为挂起。当向这些寄存器的特定位写入 1 时，相应的中断会被设置为挂起状态，这意味着中断已经准备好被GIC处理。写入 0 对该位没有影响。

GICD_ICPENDR

• 寄存器名称：Interrupt Clear-Pending Registers
• 目的：用于清除特定中断的挂起状态。
• 描述：GICD_ICPENDR<n> 寄存器允许软件清除中断的挂起状态。当向这些寄存器的特定位写入 1 时，相应的中断挂起状态会被清除，这意味着中断不再准备好被处理。写入 0 对该位没有影响。

参数编号解释

参数 <n> 表示寄存器的索引，根据系统支持的中断数量而变化。例如，如果 GIC 支持最多 1020 个中断，则 GICD_ISPENDR 和 GICD_ICPENDR 寄存器会有多个（例如从 GICD_ISPENDR0 到 GICD_ISPENDR31），因为每个寄存器可以控制 32 个中断的挂起状态。

使用举例

假设我们要将中断ID 100标记为挂起，并随后清除其挂起状态：

设置中断ID 100为挂起状态

1. 确定正确的寄存器和位位置：
   • 中断ID 100 位于 GICD_ISPENDR3 （因为 100 / 32 = 3），位于该寄存器的第 100 % 32 = 4 位。
2. 设置挂起：

   GICD_ISPENDR3 |= (1 << 4);
   

清除中断ID 100的挂起状态

1. 同样，位于 GICD_ICPENDR3 寄存器，位位置为第 4 位。
2. 清除挂起：

   GICD_ICPENDR3 |= (1 << 4);
   

代码实现

void gic_irq_set_pending(int irq)
{
        uint32_t addr;

        if (!is_spi_irq(irq)) {
                log_err("irq%d is not a spi irq\n", irq);
                return;
        }

        /* Calculate enable register offset and bit position */
        uint32_t reg_offset = irq / 32;
        uint32_t reg_shift  = irq % 32;

        addr = ISPENDR_ADDRESS(GIC_DISTRIBUTOR_BASE, reg_offset);
        write32(addr, (1 << reg_shift));
}

void gic_irq_clear_pending(int irq)
{
        uint32_t addr;

        if (!is_spi_irq(irq)) {
                log_err("irq%d is not a spi irq\n", irq);
                return;
        }

        uint32_t reg_offset = irq / 32;
        uint32_t reg_shift  = irq % 32;

        addr = ICPENDR_ADDRESS(GIC_DISTRIBUTOR_BASE, reg_offset);
        write32(addr, (1 << reg_shift));
}

小结

• 操作这些寄存器通常需要有特权级别的代码执行，因此通常在操作系统的内核或中断管理器中进行。
• 写入这些寄存器时要特别注意，错误的操作可能导致中断错误挂起或无法正确处理。
• 如需为特定应用编程，确保理解你的系统的具体GIC版本和实现细节。