Simple-XX · MRNIU · Sep 18, 2024 · May 30, 2024 · May 30, 2024 · May 30, 2024
diff --git a/README.md b/README.md
@@ -1,7 +1,7 @@
 [![codecov](https://codecov.io/gh/Simple-XX/SimpleKernel/graph/badge.svg?token=J7NKK3SBNJ)](https://codecov.io/gh/Simple-XX/SimpleKernel)
 ![workflow](https://github.com/Simple-XX/SimpleKernel/actions/workflows/workflow.yml/badge.svg)
 ![commit-activity](https://img.shields.io/github/commit-activity/t/Simple-XX/SimpleKernel)
-![last-commit-boot](https://img.shields.io/github/last-commit/Simple-XX/SimpleKernel/boot)
+![last-commit-boot](https://img.shields.io/github/last-commit/Simple-XX/SimpleKernel/intr)
 ![MIT License](https://img.shields.io/github/license/mashape/apistatus.svg)
 [![LICENSE](https://img.shields.io/badge/license-Anti%20996-blue.svg)](https://github.com/996icu/996.ICU/blob/master/LICENSE)
 [![996.icu](https://img.shields.io/badge/link-996.icu-red.svg)](https://996.icu)
@@ -10,7 +10,7 @@
 
 # SimpleKernel
 
-boot branch
+intr branch
 
 ## 关键词
 
@@ -77,7 +77,6 @@ boot branch
     # 开始执行
     c
     ```
-
 
 ## 执行流
 
@@ -112,81 +111,29 @@ boot branch
 
 ## 新增特性
 
-本分支是 SImpleKernel 的首个分支。在本分支中，完成了构建系统的基础搭建、基本的文档部署与自动化测试，当然还有最重要的，有基于 uefi 的 x86_64 内核与由 opensbi 启动的 riscv64 内核，可以在 qemu 上运行，并实现了简单的屏幕输出。
-
-||x86_64|riscv64|aarch64|
-| :-----------------------: | :-------------------------------: | :---------------------------------------------: | :-------------------: |
-|引导|UEFI|opensbi|UEFI(未完成)|
-|基本输出|通过 serial 实现|通过 opensbi 提供的 ecall 实现|TODO|
-|硬件资源探测|由 UEFI 传递|dtb 解析|TODO|
-
-- 构建系统
-
-  参考 [MRNIU/cmake-kernel](https://github.com/MRNIU/cmake-kernel) 的构建系统，详细解释见 [doc/build_system.md](./doc/build_system.md)
-
-- libc 支持
-
-  |     函数/变量名      |               用途               |      |
-  | :------------------: | :------------------------------: | :--: |
-  | `__stack_chk_guard`  |              栈保护              |      |
-  | `__stack_chk_fail()` |       栈保护检查失败后调用       |      |
-  |      `memcpy()`      |            复制内存块            |      |
-  |     `memmove()`      |  复制内存块，可以处理重叠区域。  |      |
-  |      `memset()`      |            设置内存块            |      |
-  |      `memcmp()`      |            比较内存块            |      |
-  |      `memchr()`      |        在内存块中查找字符        |      |
-  |      `strcpy()`      |            复制字符串            |      |
-  |     `strncpy()`      |       复制指定长度的字符串       |      |
-  |      `strcat()`      |            连接字符串            |      |
-  |      `strcmp()`      |            比较字符串            |      |
-  |     `strncmp()`      |       比较指定长度的字符串       |      |
-  |      `strlen()`      |          获取字符串长度          |      |
-  |     `strnlen()`      |        获取指定字符串长度        |      |
-  |      `strchr()`      |   查找字符在字符串中的首次出现   |      |
-  |     `strrchr()`      | 反向查找字符在字符串中的首次出现 |      |
-
-- libc++ 支持
-
-    |       函数/变量名       |                 用途                 |      |
-    | :---------------------: | :----------------------------------: | :--: |
-    |    `__cxa_atexit()`     |             注册析构函数             |      |
-    |   `__cxa_finalize()`    |             调用析构函数             |      |
-    | `__cxa_guard_acquire()` |         静态局部变量初始化锁         |      |
-    | `__cxa_guard_release()` |        静态局部变量初始化完成        |      |
-    |  `__cxa_guard_abort()`  |        静态局部变量初始化出错        |      |
-    |    `__cxa_rethrow()`    |         用于简单处理 `throw`         |      |
-    |    `operator new()`     | 运算符重载，空实现，用于全局对象支持 |      |
-    |   `operator new[]()`    | 运算符重载，空实现，用于全局对象支持 |      |
-    |    `operator new()`     | 运算符重载，空实现，用于全局对象支持 |      |
-    |   `operator new[]()`    | 运算符重载，空实现，用于全局对象支持 |      |
-    |   `operator delete()`   | 运算符重载，空实现，用于全局对象支持 |      |
-    |   `operator delete()`   | 运算符重载，空实现，用于全局对象支持 |      |
-    |  `operator delete[]()`  | 运算符重载，空实现，用于全局对象支持 |      |
-    |  `operator delete[]()`  | 运算符重载，空实现，用于全局对象支持 |      |
-
-- 打印函数调用栈
-
-  逐层回溯帧指针后与 elf 信息进行对比，实现对函数调用栈的打印
-
-- 基础 c++ 异常 支持
-
-  通过 throw 抛出异常后停机，没有上下文相关的处理
+- riscv64
 
-- 带颜色的输出
+    1. 对 CSR 寄存器的抽象
+    2. 寄存器状态打印
+    3. 基于 Direct 的中断处理
+    4. 中断注册函数
+    5. 时钟中断
 
-  基于 ANSI 转义码，在支持 ANSI 转义码的终端中可以显示有颜色的字符串
+- X86_64
 
-- 基于 gnu-efi 引导的 x86_64 内核
-
-  编译后生成 boot.efi 与 kernel.elf，进入 uefi 环境后首先执行 boot.efi，初始化完成后跳转到 kernel.elf 执行
+    1. cpu 抽象
+    2. 8259A pic 控制器抽象
+    3. 8253/8254 timer 控制器抽象
+    4. gdt 初始化
+    5. 中断处理流程
+    6. 中断注册函数
+    7. 时钟中断
+
+- TODO
 
-- 基于 opensbi 引导的 riscv64 内核
+    riscv64 PLIC
 
-  1. 由 opensbi 进行初始化，直接跳转到内核地址，进入内核逻辑时为 S 态
-  2. gp 寄存器的初始化
-  3. 使用 libfdt(dtc 的一部分) 对 opensbi 传递的 dtb 信息进行解析
-  4. ns16550a 串口驱动
-  5. 基于 opensbi 的 printf
+    x86_64 APIC
 
 - 全局对象
 
@@ -198,33 +145,49 @@ boot branch
   | `static Singleton<BasicInfo> kBasicInfo` |  src/kernel/include/basic_info.hpp   |      内核基本信息       |
   | `static cpu::Serial kSerial(cpu::kCom1)` | src/kernel/arch/x86_64/arch_main.cpp |     X86_64 下的串口     |
 
-- 基于 doxygen 的文档生成与自动部署
+
+
+## 已支持特性
 
-  github action 会将文档部署到 https://simple-xx.github.io/SimpleKernel/ (仅 main 分支)
+  - [x] [BUILD] 使用 CMake 的构建系统
 
-- 基于 git submodule 的第三方资源管理
+  - [x] [BUILD] 使用 gdb remote 调试
 
-  使用 git submodule 集成第三方资源
+  - [x] [BUILD] 第三方资源集成
 
-- 测试
+  - [x] [COMMON] C++ 全局对象的构造
 
-    支持 单元测试、集成测试、系统测试，引入 gtest 作为测试框架，同时统计了测试覆盖率
+  - [x] [COMMON] C++ 静态局部对象构造
 
-- 代码分析
+  - [x] [COMMON] C 栈保护支持
 
-    引入 cppcheck、clang-tidy、sanitize 工具提前发现错误
+  - [x] [COMMON] printf 支持
 
-- 代码格式化
+  - [x] [COMMON] 简单的 C++ 异常支持
 
-    使用 google 风格
+  - [x] [COMMON] 带颜色的字符串输出
 
-- docker
+  - [x] [x86_64] 基于 gnuefi 的 bootloader
 
-    支持使用 docker 构建，详细使用方法见 [doc/docker.md](./doc/docker.md)
+  - [x] [x86_64] 基于 serial 的基本输出
 
-## 已支持特性
+  - [x] [x86_64] 物理内存信息探测
+
+  - [x] [x86_64] 显示缓冲区探测
+
+  - [x] [x86_64] 调用栈回溯
+
+  - [x] [riscv64] gp 寄存器的初始化
+
+  - [x] [riscv64] 基于 opensbi 的基本输出
+
+  - [x] [riscv64] device tree 硬件信息解析
+
+  - [x] [riscv64] ns16550a 串口驱动
+
+  - [x] [riscv64] 调用栈回溯(仅打印地址)
 
-见 新增特性
+  - [ ] [aarch64] 基于 gnuefi 的 bootloader(调试中)
 
 ## 使用的第三方资源
 

diff --git a/src/kernel/arch/CMakeLists.txt b/src/kernel/arch/CMakeLists.txt
@@ -13,9 +13,10 @@ target_include_directories(arch INTERFACE
 
 target_sources(arch INTERFACE
         $<$<STREQUAL:${CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR},riscv64>:
-        ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/${CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR}/macro.S
         ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/${CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR}/boot.S
         >
+        ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/${CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR}/macro.S
         ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/${CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR}/arch_main.cpp
         ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/${CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR}/backtrace.cpp
+        ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/${CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR}/interrupt.cpp
 )
diff --git a/src/kernel/arch/aarch64/interrupt.cpp b/src/kernel/arch/aarch64/interrupt.cpp
@@ -0,0 +1,37 @@
+/**
+ * @file interrupt.cpp
+ * @brief 中断初始化
+ * @author Zone.N ([email protected])
+ * @version 1.0
+ * @date 2023-07-15
+ * @copyright MIT LICENSE
+ * https://github.com/Simple-XX/SimpleKernel
+ * @par change log:
+ * <table>
+ * <tr><th>Date<th>Author<th>Description
+ * <tr><td>2023-07-15<td>Zone.N ([email protected])<td>创建文件
+ * </table>
+ */
+
+#include "interrupt.h"
+
+#include "kernel_log.hpp"
+#include "sk_cstdio"
+
+Interrupt::Interrupt() { klog::Info("Interrupt init.\n"); }
+
+void Interrupt::Do(uint64_t cause, uint8_t *context) {
+  (void)cause;
+  (void)context;
+}
+
+void Interrupt::RegisterInterruptFunc(uint64_t cause, InterruptFunc func) {
+  (void)cause;
+  (void)func;
+}
+
+uint32_t InterruptInit(uint32_t, uint8_t *) {
+  klog::Info("Hello InterruptInit\n");
+
+  return 0;
+}
diff --git a/src/kernel/arch/aarch64/interrupt.h b/src/kernel/arch/aarch64/interrupt.h
@@ -0,0 +1,61 @@
+
+/**
+ * @file interrupt.h
+ * @brief interrupt 头文件
+ * @author Zone.N ([email protected])
+ * @version 1.0
+ * @date 2023-07-15
+ * @copyright MIT LICENSE
+ * https://github.com/Simple-XX/SimpleKernel
+ * @par change log:
+ * <table>
+ * <tr><th>Date<th>Author<th>Description
+ * <tr><td>2023-07-15<td>Zone.N ([email protected])<td>创建文件
+ * </table>
+ */
+
+#ifndef SIMPLEKERNEL_SRC_KERNEL_ARCH_AARCH64_INCLUDE_INTERRUPT_H_
+#define SIMPLEKERNEL_SRC_KERNEL_ARCH_AARCH64_INCLUDE_INTERRUPT_H_
+
+#include <cstdint>
+
+#include "cpu/cpu.hpp"
+#include "interrupt_base.h"
+#include "singleton.hpp"
+#include "sk_stdio.h"
+
+class Interrupt final : public InterruptBase {
+ public:
+  Interrupt();
+
+  /// @name 构造/析构函数
+  /// @{
+  Interrupt(const Interrupt &) = delete;
+  Interrupt(Interrupt &&) = delete;
+  auto operator=(const Interrupt &) -> Interrupt & = delete;
+  auto operator=(Interrupt &&) -> Interrupt & = delete;
+  ~Interrupt() = default;
+  /// @}
+
+  /**
+   * @brief 执行中断处理
+   * @param  cause 中断或异常号
+   * @param  context 中断上下文
+   */
+  void Do(uint64_t cause, uint8_t *context) override;
+
+  /**
+   * @brief 注册中断处理函数
+   * @param cause 中断原因
+   * @param func 处理函数
+   */
+  void RegisterInterruptFunc(uint64_t cause, InterruptFunc func) override;
+
+ private:
+};
+
+/// 全局 elf 对象，需要在相应体系结构初始化时重新初始化
+[[maybe_unused]] static Singleton<Interrupt> kInterrupt
+    __attribute__((init_priority(101)));
+
+#endif /* SIMPLEKERNEL_SRC_KERNEL_ARCH_AARCH64_INCLUDE_INTERRUPT_H_ */
diff --git a/src/kernel/arch/aarch64/macro.S b/src/kernel/arch/aarch64/macro.S
@@ -0,0 +1,19 @@
+
+/**
+ * @file macro.S
+ * @brief aarch64 汇编宏
+ * @author Zone.N ([email protected])
+ * @version 1.0
+ * @date 2024-04-24
+ * @copyright MIT LICENSE
+ * https://github.com/Simple-XX/SimpleKernel
+ * @par change log:
+ * <table>
+ * <tr><th>Date<th>Author<th>Description
+ * <tr><td>2024-04-24<td>Zone.N ([email protected])<td>创建文件
+ * </table>
+ */
+
+// clang-format off
+
+// clang-format on