GICv3的ITS组件如何实现LPI中断的路由与解析？

问题描述

精选答案

GICv3的ITS组件究竟是怎样实现LPI中断的路由与解析的呢？

基本概念

LPI（Locality-specificPendingInterrupt）即特定局部待处理中断，它允许中断源直接将中断信息发送到目标CPU。GICv3的ITS（InterruptTranslationService）组件是GICv3架构中的重要部分，主要负责处理非安全和安全世界的外设中断，为LPI中断的路由与解析提供了关键支持。

实现步骤

1. 中断注册 ITS组件首先会接收来自设备的中断注册请求。设备将自身的中断信息，如中断类型、优先级等，通过系统总线发送给ITS。ITS会为每个设备分配唯一的中断标识符（IID），并将设备的相关信息存储在内部的设备表中。
2. 中断消息生成 当设备产生中断时，它会生成一个中断消息，这个消息包含中断源的IID以及其他必要的信息。该消息会通过消息传递机制，如消息信号中断（MSI）或消息信号中断扩展（MSI-X），发送给ITS。
3. 中断解析 ITS接收到中断消息后，会根据消息中的IID在设备表中查找对应的设备信息。同时，它会结合系统的配置信息，如中断优先级、亲和性等，对中断进行解析，确定中断的目标CPU。
4. 中断路由 一旦确定了目标CPU，ITS会将解析后的中断信息封装成一个LPI消息，并通过系统互连网络将该消息路由到目标CPU的GIC-Redistributor。GIC-Redistributor负责将LPI消息传递给目标CPU核心，从而完成中断的路由过程。

具体机制

机制	描述
消息过滤	ITS会对收到的中断消息进行过滤，只处理那些有效的、已注册的中断消息，避免无效消息的干扰。
优先级处理	在解析和路由过程中，ITS会根据中断的优先级进行排序，确保高优先级的中断能够优先得到处理。
亲和性配置	系统管理员可以通过配置ITS的亲和性参数，指定某些中断只能路由到特定的CPU核心，以满足系统的性能和功能需求。

通过以上步骤和机制，GICv3的ITS组件实现了LPI中断的高效路由与解析，确保了系统能够及时、准确地响应外设中断。