說明： 本文所參考的內核版本是：Linux (none) 6.3.0-rc1+
1. 計算機中斷處理框架簡介
在計算機系統中，關于中斷處理的軟硬件框架如圖1-1所示。一個設備中斷從產生到處理的過程可以概括為以下5個主要階段：
1） 設備產生中斷信號并發送至中斷控制器；
2） 中斷控制器將硬件中斷ID定向到適當的CPU；
3） CPU對中斷進行響應，將PC指針跳至Vector表中的對應中斷處理入口，即irq_handle；
4） irq_handle進一步調用通用中斷處理函數generic_handle_irq，位于Interrupt子系統內；
5） generic_handle_irq再次調用設備驅動程序中注冊的dev_irq_handle，以完成中斷處理。
圖1-1
2. AArch64 vector tables初始化流程
AArch64架構下vector tables初始化流程見圖2-1：
圖2-1
nVHE模式下vector table初始化流程見圖2-2：
圖2-2
3. Linux中斷子系統
3.1 Linux中斷子系統框架
Linux中斷子系統框架按照Linux官方文檔抽象層分為三個level：High-level driver API、High-level IRQ flow handlers、Chip-level hardware encapsulation。
但從當前Linux內核版本中除了上述三個抽象等級，還包括irq domain和interrupt descriptor management。
圖3-1
- High-level driver API
High-level driver API為設備驅動提供中斷實現中斷的申請、注銷等API：
?request_irq()
?request_threaded_irq()
?free_irq()
?disable_irq()
?enable_irq()
?disable_irq_nosync() (SMP only)
?synchronize_irq() (SMP only)
?irq_set_irq_type()
?irq_set_irq_wake()
?irq_set_handler_data()
?irq_set_chip()
?irq_set_chip_data()
b. High-level IRQ flow handlers
?handle_level_irq()
?handle_edge_irq()
?handle_fasteoi_irq()
?handle_simple_irq()
?handle_percpu_irq()
?handle_edge_eoi_irq()
?handle_bad_irq()
c. Chip-level hardware encapsulation
?irq_ack
?irq_mask_ack – Optional, recommended for performance
?irq_mask
?irq_unmask
?irq_eoi – Optional, required for EOI flow handlers
?irq_retrigger – Optional
?irq_set_type – Optional
?irq_set_wake – Optional
3.2 IRQ domain
??IRQ?domain用于將硬件的中斷號（hirq），轉換成Linux系統中的軟件中斷號（sirq），每一個Linux軟件中斷號對應一項 irq_desc,?每個中斷控制器都對應一個IRQ?Domain。 ?在硬件設計實現時，會將設備的中斷信號關聯到中斷控制器，中斷控制器會為設備分配硬件中斷號，硬件中斷號會定義在設備樹或 ACPI表中，由bootloader傳遞給Linux系統，Linux系統啟動加載設備驅動時，驅動程序會根據硬件中斷號申請軟件中斷號，同時 注冊設備驅動處理函數。
IRQ Domain支持三種映射方式：linear map（線性映射），tree map（樹映射），no map（不映射）；
?linear map：維護固定大小的表，索引是硬件中斷號，如果硬件中斷最大數量固定，并且數值不大，可以選擇線性映射；
?tree map：硬件中斷號可能很大，可以選擇樹映射；
?no map：硬件中斷號直接就是Linux的中斷號；
3.3 GICv3驅動初始化
GICv3的初始化流程：
圖3-2
3.4 Linux系統下中斷響應流程
Linux系統下中斷響應流程：
設備觸發中斷–>中斷控制器收到中斷信號–>發送到響應CPU–>CPU響應中斷（CP指針跳轉到中斷異常向量表入口）–>執行CPU架構中斷handle–>執行中斷控制器handle–>執行Linux中斷子系統handle–>執行設備驅動程序注冊的中斷處理函數.
Linux系統中斷響應流程如下:
圖3-3 Aarch64中斷響應流程
圖3-4 gicv3及中斷子系統處理流程
圖3-5 設備中斷注冊
