中断控制器
昆明湖 V2R2 中，中断控制器包括 IMSIC 外部中断控制器，CLINT 本地中断控制器，下面进行详细说明。
CLINT 中断控制器
概要
CLINT 为 HART 提供 M 特权级下的软件中断，以及 M 特权级下的 time 定时中断，以及 64bit time 计时器。
寄存器映射
| offset address | Width | attribute | Description |
|---|---|---|---|
| 0x0000_0000 | 4B | RW | HART M 软中断配置寄存器 |
| 0x0000_0004 | |||
| … | Reserved | ||
| 0x0000_3FFF | |||
| 0x0000_4000 | 8B | RW | MTIMECMP 寄存器 |
| 0x0000_4008 | |||
| … | Reserved | ||
| 0x0000_BFF7 | |||
| 0x0000_BFF8 | 8B | RW | MTIME 寄存器 |
IMSIC 中断控制器
概要
IMSIC 作为 RISCV 的外部中断控制器之一，负责 MSI 中断的接收与传递，涵盖 M, S, VS 特权级下的中断上报 。 每种特权级下的中断配置通过 IMSIC interrupt file MMIO 空间实现，默认支持 interrupt file 数目 7 个： M, S,5 个 VS interrupt file.默认支持有效中断号：1-255.
寄存器映射
DEVICE 通过发送中断 ID 到 IMSIC 内部 interrupt file MMIO 空间，从而实现 MSI 的发送。 RISCV AIA SPEC明确规定，多 interrupt files 场景下, Supervisor-level 只能访问 all Supervisor-level and guest interrupt files,不能访问 Machine-level interrupt files. 因此，在地址排布上，所有的 Machine-level interrupt file 集中连续分配，Supervisor-level and guest interrupt files 集中连续分配，这样仅用一个 PMP table entry 就能保证 Supervisor-level 没有 S/VS interrupt files 以外的访问权限。 硬件实现上，M, S/VS interrupt file 寄存器空间，拥有各自的基地址。如下对两个特权级下的中断寄存器访问进行说明。
| 寄存器 | 地址偏移 | 位宽 | 属性 | 复位值 | 描述 |
|---|---|---|---|---|---|
| setipnum_le | 0x0000 | 32 | WO | 32'h0 | interrupt file 访问寄存器。写入数据为MSI 中断ID，读取值为0.默认支持最高8bit中断ID写入。 |
| 寄存器 | 地址偏移 | 位宽 | 属性 | 复位值 | 描述 |
|---|---|---|---|---|---|
| setipnum_le | 0x0000 | 32 | WO | 32'h0 | interrupt file 访问寄存器。写入数据为MSI 中断ID，读取值为0.默认支持最高8bit中断ID写入。 |
| setipnum_le_s | 0x0000 | 32 | WO | 32'h0 | interrupt file 访问寄存器。写入数据为MSI 中断ID，读取值为0.默认支持最高8bit中断ID写入，MSI ID 超过8bit访问，硬件自动截断低8bit. |
| setipnum_le_vs1 | 0x1000 | 32 | WO | 32'h0 | VS 1 interrupt file 访问寄存器。写入数据为MSI 中断ID，读取值为0.默认支持最高8bit中断ID写入，MSI ID 超过8bit访问，硬件自动截断低8bit. |
| setipnum_le_vs2 | 0x2000 | 32 | WO | 32'h0 | VS 2 interrupt file 访问寄存器。写入数据为MSI 中断ID，读取值为0.默认支持最高8bit中断ID写入，MSI ID 超过8bit访问，硬件自动截断低8bit. |
| setipnum_le_vs3 | 0x3000 | 32 | WO | 32'h0 | VS 3 interrupt file 访问寄存器。写入数据为MSI 中断ID，读取值为0.默认支持最高8bit中断ID写入，MSI ID 超过8bit访问，硬件自动截断低8bit. |
| setipnum_le_vs4 | 0x4000 | 32 | WO | 32'h0 | VS 4 interrupt file 访问寄存器。写入数据为MSI 中断ID，读取值为0.默认支持最高8bit中断ID写入，MSI ID 超过8bit访问，硬件自动截断低8bit. |
| setipnum_le_vs5 | 0x5000 | 32 | WO | 32'h0 | VS 5 interrupt file 访问寄存器。写入数据为MSI 中断ID，读取值为0.默认支持最高8bit中断ID写入，MSI ID 超过8bit访问，硬件自动截断低8bit. |
核间中断
多核间通信可以通过核间中断来完成，核间中断有两种方式可以实现。
- 通过配置 CLINT 软件中断，可实现 M 特权级中断上报。
- 通过配置 IMSIC interrupt file，可实现 M, S, VS 特权级下的中断上报。