Interrupt Teil 2 (PI4) - Versionsgeschichte

Satyria: /* Reaktivieren der Register und Fortsetzung */

2025-08-08T08:00:29Z

Reaktivieren der Register und Fortsetzung

← Nächstältere Version		Version vom 8. August 2025, 09:00 Uhr
Zeile 298:		Zeile 298:
	\| style="width: 33%;" \| [[Beispiel Timer-Interrupt (PI4)\|< Zurück (Beispiel Timer-Interrupt (PI4))]]		\| style="width: 33%;" \| [[Beispiel Timer-Interrupt (PI4)\|< Zurück (Beispiel Timer-Interrupt (PI4))]]
	\| style="width: 33%; text-align:center;" \| [[Hauptseite\|< Hauptseite >]]		\| style="width: 33%; text-align:center;" \| [[Hauptseite\|< Hauptseite >]]
	\| style="width: 33%; text-align:right;" ~~\| [[Speicherverwaltung (PI4)~~\|Weiter (Speicherverwaltung (PI4)) >]]		\| style="width: 33%; text-align:right;" \| Weiter (Speicherverwaltung (PI4)) >
	\|}		\|}

Satyria: /* Reaktivieren der Register und Fortsetzung */

2025-08-08T07:55:19Z

Reaktivieren der Register und Fortsetzung

← Nächstältere Version		Version vom 8. August 2025, 08:55 Uhr
Zeile 293:		Zeile 293:

	Den Kompletten Sourcecode bekommst du hier: [https://www.satyria.de/arm/sources/RPI4/C/11.zip Source]		Den Kompletten Sourcecode bekommst du hier: [https://www.satyria.de/arm/sources/RPI4/C/11.zip Source]
			-----

			{\| style="width: 100%;
			\| style="width: 33%;" \| [[Beispiel Timer-Interrupt (PI4)\|< Zurück (Beispiel Timer-Interrupt (PI4))]]
			\| style="width: 33%; text-align:center;" \| [[Hauptseite\|< Hauptseite >]]
			\| style="width: 33%; text-align:right;" \| [[Speicherverwaltung (PI4)\|Weiter (Speicherverwaltung (PI4)) >]]
			\|}

Satyria: /* Reaktivieren der Register und Fortsetzung */

2025-08-02T09:27:38Z

Reaktivieren der Register und Fortsetzung

← Nächstältere Version		Version vom 2. August 2025, 10:27 Uhr
Zeile 291:		Zeile 291:

	Nach Abschluss des Interrupts wird der Prozessorzustand wiederhergestellt, indem alle zuvor gesicherten Register und Statusinformationen zurückgeschrieben werden.		Nach Abschluss des Interrupts wird der Prozessorzustand wiederhergestellt, indem alle zuvor gesicherten Register und Statusinformationen zurückgeschrieben werden.

			Den Kompletten Sourcecode bekommst du hier: [https://www.satyria.de/arm/sources/RPI4/C/11.zip Source]

Satyria am 28. Juli 2025 um 12:30 Uhr

2025-07-28T12:30:38Z

← Nächstältere Version		Version vom 28. Juli 2025, 13:30 Uhr
Zeile 5:		Zeile 5:
	Damit wir dann grundsätzlich Interrupts programmieren können, werden wir unseren Code etwas erweitern und alle Arten von Interrupts erlauben. Leider werden wir hier nicht viel sehen, aber es ist essentiell, um später unser System zu erweitern.		Damit wir dann grundsätzlich Interrupts programmieren können, werden wir unseren Code etwas erweitern und alle Arten von Interrupts erlauben. Leider werden wir hier nicht viel sehen, aber es ist essentiell, um später unser System zu erweitern.

	= Vektortabelle =		== Vektortabelle ==
	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">
	.align 11		.align 11
Zeile 51:		Zeile 51:

	Einige Vectoren verwenden wir nicht. Hier springen wir zu "not_used".		Einige Vectoren verwenden wir nicht. Hier springen wir zu "not_used".
	= Exceptions =		== Exceptions ==
	Fangen wir zunächst mit den Exceptions (Abweichungen) an. Da das System hier auf einen Fehler läuft, werden wir in diesem auf eine Sicherung der Register verzichten und direkt in die Fehlerbehandlung gehen:		Fangen wir zunächst mit den Exceptions (Abweichungen) an. Da das System hier auf einen Fehler läuft, werden wir in diesem auf eine Sicherung der Register verzichten und direkt in die Fehlerbehandlung gehen:
	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">

Satyria: /* Standard Interrupt (IRQ) */

2025-07-28T12:29:22Z

Standard Interrupt (IRQ)

← Nächstältere Version		Version vom 28. Juli 2025, 13:29 Uhr
Zeile 169:		Zeile 169:
	str x29, [x0]		str x29, [x0]

	bl ~~InterruptHandler~~ //Sprung in die Interruptroutine		bl irq_dispatch //Sprung in die Interruptroutine

	ldr x0, [sp], #16 // Reaktivieren der Register x0-x28 vom Stack		ldr x0, [sp], #16 // Reaktivieren der Register x0-x28 vom Stack
Zeile 214:		Zeile 214:
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>
	Der gezeigte GenericIRQHandler implementiert die Verarbeitung eines Standard Interrupts (IRQ). Abgesehen von der Sicherung der allgemeinen Register (z. B. x0-x28 und q0-q31) führt der Code zusätzliche Aktionen aus, um sicherzustellen, dass der Interrupt sicher und ohne Seiteneffekte verarbeitet wird.		Der gezeigte GenericIRQHandler implementiert die Verarbeitung eines Standard Interrupts (IRQ). Abgesehen von der Sicherung der allgemeinen Register (z. B. x0-x28 und q0-q31) führt der Code zusätzliche Aktionen aus, um sicherzustellen, dass der Interrupt sicher und ohne Seiteneffekte verarbeitet wird.

	== Zusätzliche Schritte und deren Gründe==		== Zusätzliche Schritte und deren Gründe==

Satyria: /* FastInterrupt (FIQ) */

2025-07-28T12:26:57Z

FastInterrupt (FIQ)

← Nächstältere Version		Version vom 28. Juli 2025, 13:26 Uhr
Zeile 107:		Zeile 107:
	...		...
	}		}
			</syntaxhighlight>
	== Hypervisor Call ==		== Hypervisor Call ==
	Diesen fangen wir hier ab, da es unter umständen dazu kommen könnte, dass ein Anwendungsprogramm einen Hypervisors Zugriff benötigt. Damit aber unser Programm weiter sinnvoll weiterläuft, müssen wir das spsr_el2 Register reinigen:		Diesen fangen wir hier ab, da es unter umständen dazu kommen könnte, dass ein Anwendungsprogramm einen Hypervisors Zugriff benötigt. Damit aber unser Programm weiter sinnvoll weiterläuft, müssen wir das spsr_el2 Register reinigen:
Zeile 119:		Zeile 119:
	eret		eret
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>

	== Standard Interrupt (IRQ)==		== Standard Interrupt (IRQ)==
	Da wir nun etwas mehr erlauben, als nur einen Timer-Interrupt, müssen wir etwas mehr tun, damit unser System stabil bleibt.		Da wir nun etwas mehr erlauben, als nur einen Timer-Interrupt, müssen wir etwas mehr tun, damit unser System stabil bleibt.

Satyria am 28. Juli 2025 um 12:26 Uhr

2025-07-28T12:26:25Z

← Nächstältere Version		Version vom 28. Juli 2025, 13:26 Uhr
Zeile 93:		Zeile 93:
	Damit wir aber einen Überblick haben, ob dennoch irgendwo ein FastInterrupt entstanden ist, werden wir diesen wie eine Exception behandeln:		Damit wir aber einen Überblick haben, ob dennoch irgendwo ein FastInterrupt entstanden ist, werden wir diesen wie eine Exception behandeln:
	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">
	~~sync_exception~~:		fiq_handler:
	mov x0,#~~0 //Fehlercode~~		mov x0,#3 //Fehlercode
	~~b ExceptionHandler~~
	~~serror_handler:~~
	~~mov x0,#1 //Fehlercode~~
	~~b ExceptionHandler~~
	~~not_used:~~
	~~mov x0,#2~~ //Fehlercode
	b ExceptionHandler		b ExceptionHandler
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>
			Unserer C-Funktion für die Exceptionverwaltung erweitern wir mit:
			<syntaxhighlight lang="C">
			void ExceptionHandler (int code)
			{
			...
			case 3:
			Exmsg = "FastInterrupt (FIQ)";
			break;
			...
			}

	== Hypervisor Call ==		== Hypervisor Call ==

Satyria: /* Exceptions */

2025-07-28T12:23:56Z

Exceptions

@@ Zeile 88: / Zeile 88: @@
+}
 </syntaxhighlight>
 == Hypervisor Call ==
 Diesen fangen wir hier ab, da es unter umständen dazu kommen könnte, dass ein Anwendungsprogramm einen Hypervisors Zugriff benötigt. Damit aber unser Programm weiter sinnvoll weiterläuft, müssen wir das spsr_el2 Register reinigen:

Satyria am 28. Juli 2025 um 10:41 Uhr

2025-07-28T10:41:02Z

← Nächstältere Version		Version vom 28. Juli 2025, 11:41 Uhr
Zeile 229:		Zeile 229:
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>

	* Warum die SIMD-Register speichern?		'''Warum die SIMD-Register speichern?'''

	In ARMv8 speichern die Gleitkomma-/SIMD-Register (NEON-Register, q0-q31) Werte, die in parallelen Berechnungen (z. B. Vektorrechnungen, Mediendatenverarbeitung) oder Gleitkommaberechnungen verwendet werden.		In ARMv8 speichern die Gleitkomma-/SIMD-Register (NEON-Register, q0-q31) Werte, die in parallelen Berechnungen (z. B. Vektorrechnungen, Mediendatenverarbeitung) oder Gleitkommaberechnungen verwendet werden.
	Ein IRQ kann zu einem beliebigen Zeitpunkt auftreten, auch während einer Berechnung oder eines Programms, das diese Register verwendet.		Ein IRQ kann zu einem beliebigen Zeitpunkt auftreten, auch während einer Berechnung oder eines Programms, das diese Register verwendet.

	* Ziel:		'''Ziel:'''

	Durch das Speichern aller Gleitkomma-/SIMD-Register wird sichergestellt, dass kein Kontextverlust (z. B. Änderungen der Gleitkommadaten oder SIMD-Daten) stattfindet.		Durch das Speichern aller Gleitkomma-/SIMD-Register wird sichergestellt, dass kein Kontextverlust (z. B. Änderungen der Gleitkommadaten oder SIMD-Daten) stattfindet.
Zeile 246:		Zeile 246:
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>

	* Warum alle Register sichern?		'''Warum alle Register sichern?'''

	Selbst wenn in einer Unterbrechung (IRQ) nur bestimmte Register verwendet werden, sichert man in einem generischen IRQ-Handler alle General-Purpose-Register (x0-x31). Dies verhindert Probleme durch unvorhergesehene Änderungen oder Seiteneffekte im laufenden Code.		Selbst wenn in einer Unterbrechung (IRQ) nur bestimmte Register verwendet werden, sichert man in einem generischen IRQ-Handler alle General-Purpose-Register (x0-x31). Dies verhindert Probleme durch unvorhergesehene Änderungen oder Seiteneffekte im laufenden Code.

	* Kontext-Sicherheit:		'''Kontext-Sicherheit:'''

	Der Interrupt kann nicht kontrollieren, welche Register zum Zeitpunkt der Unterbrechung gerade in Benutzung sind.		Der Interrupt kann nicht kontrollieren, welche Register zum Zeitpunkt der Unterbrechung gerade in Benutzung sind.
Zeile 266:		Zeile 266:
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>

	* Reaktivierung:		'''Reaktivierung:'''

	Nach Abschluss des Interrupts wird der Prozessorzustand wiederhergestellt, indem alle zuvor gesicherten Register und Statusinformationen zurückgeschrieben werden.		Nach Abschluss des Interrupts wird der Prozessorzustand wiederhergestellt, indem alle zuvor gesicherten Register und Statusinformationen zurückgeschrieben werden.

Satyria: /* = Speichern aller allgemeinen Register (`x0-x28`) */

2025-07-28T10:39:40Z

= Speichern aller allgemeinen Register (`x0-x28`)

← Nächstältere Version		Version vom 28. Juli 2025, 11:39 Uhr
Zeile 238:		Zeile 238:
	Durch das Speichern aller Gleitkomma-/SIMD-Register wird sichergestellt, dass kein Kontextverlust (z. B. Änderungen der Gleitkommadaten oder SIMD-Daten) stattfindet.		Durch das Speichern aller Gleitkomma-/SIMD-Register wird sichergestellt, dass kein Kontextverlust (z. B. Änderungen der Gleitkommadaten oder SIMD-Daten) stattfindet.

	=== Speichern aller allgemeinen Register (`x0-x28`)==		=== Speichern aller allgemeinen Register (`x0-x28`)===
	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">
	stp x27, x28, [sp, #-16]!		stp x27, x28, [sp, #-16]!