中断类型:

SGI 软件触发中断：通常用于多核之间通讯，最多支持16个SGI中断。SGI通常在Linux内核中被用作IPI（inter-process interrupts），并会送达到指定的CPU上；

PPI私有外设中断：每个处理核心私有的中断。最多支持16个PPI中断，PPI中断通常会送至指定的CPU上，如CPU本地时钟；

SPI外设中断：公用的外设中断。最多支持480个中断。

 

GIC-400逻辑拆分，大致可以分成4部分：Distributor、CPU interface、virtual interface control、virtual CPU interface

Distributor：实现中断分发，对于PPI、SGI是各个core独有的中断，不参与目的core的仲裁；
SPI是所有core共享的，根据配置决定中断发往的core。最后选择最高优先级中断发送给cpu interface。
寄存器使用 GICD_ 作为前缀。

CPU interface：将GICD发送的中断信息，通过IRQ/FIQ管脚，传输给core。
寄存器使用 GICC_ 作为前缀。

 

Distributor的主要的作用是检测各个interrupt source的状态，控制各个interrupt source的行为，分发各个interrupt source产生的中断事件分发到指定的一个或者多个CPU interface上。虽然Distributor可以管理多个interrupt source，但是它总是把优先级最高的那个interrupt请求送往CPU interface。

Distributor对中断的控制包括：

Ø 中断使能开关，包含2级开关：全局开关、每个中断对应的开关

lGIC_DIST_CTRL（全局中断的控制）

一旦disable了全局的中断，任何的interrupt source产生的interrupt event都不会被传递到CPU interface。

lGIC_DIST_ENABLE_CLEAR（针对各个interrupt source进行控制）

disable某一个interrupt source会导致该interrupt event不会分发到CPU interface，但不影响其他interrupt source产生interrupt event的分发。

Ø设置中断的优先级

Ø设置中断的分组

Ø设置中断分发给哪个CPU

Ø设置中断的触发属性：边沿触发、电平触发（level-sensitive、edge-triggered）

Ø产生软中断

 

 

CPU interface block：决定是否将中断发送给CPU，主要功能如下：

Ø控制中断与CPU处理器之间的连线开关，如果关闭了，即使Distributor中使能了中断，中断也不会送达CPU，如果开启，则会将当前优先级最高的中断发送给CPU

Ø设置priority mask(优先级门限)，低于priority mask的中断不被送给CPU

Ø设置优先级策略

Ø中断ACK响应，中断响应后，Distributor会将中断状态设置成Active(或者Active and pending)

中断处理完毕的通知，当中断处理完后，CPU通知CPU interface，表示当前中断处理完成

 

GIC v2支持ID0-ID1019，总共1020个中断。GIC-400最大支持ID0-ID512。

ID0-ID15用于SGI（Software-generated interrupt），可通过写寄存器产生软件中断

ID16-ID31用于PPI（Private Peripheral Interrupt），与SPI相对应，私有的意思是指每个CPU都会对应独立ID16-ID31

ID32-ID512 用于SPI（share Peripheral interrupt），这些中断用于CPU的外设，比如GPIO、USB等，共享的意思是各个CPU共享这些中断，即这些中断被所有CPU共享，可以分配给到指定的CPU来处理

 

GIC设计中，中断分成2个组(group0、group1)：

Øgroup0里的中断是安全中断，中断可以配置成IRQ或FIQ；

Øgroup1里的中断是非安全中断，中断是IRQ中断。

SGI、PPI、SPI三种类型中断的触发路径：

ØSGI(ID0-ID15)：是由CPU内部软件触发：

CPU core-->CPU interface-->Distributor-->CPU Interface-->CPU core。

ØPPI(ID16-ID31)：是由外部器件触发：

Peripheral-->Distributor-->CPU interface-->CPU core。

ØSPI(ID32-ID512)：也是外部器件触发：

Peripheral-->Distributor-->CPU interface-->CPU core。

 

 

GIC复位后，所有中断默认配置为group0；

当没有实现ARM安全扩展的处理器连接GIC时，系统可以使用GICD_IGROUPn寄存器提供的中断分组来控制IRQ和FIQ；