cove-salus 中断派发逻辑

一、salus 中断派发逻辑

理解代码中VmCpuTrap::OtherInterrupt(i)分支对应的中断是如何触发的,包括该中断的硬件触发条件、软件触发路径,以及为什么注释中说"Salus自身不会处理外部中断,这类中断都视为异常"。

二、OtherInterrupt(i) 中断的触发机制

VmCpuTrap::OtherInterrupt(i) 代表vCPU捕获到除HostInterrupt外的其他中断i是中断号),其触发是"硬件事件 + 虚拟化层转发"的组合结果,核心分为3个层面:

1. 底层硬件触发(RISC-V架构层面)

RISC-V架构中,中断的硬件触发依赖中断控制器(IMSIC/PLIC) + CPU中断使能位 ,是OtherInterrupt的根源:

触发条件 具体说明
硬件事件发生 外设(如UART、定时器、网卡)产生中断请求,发送到中断控制器(PLIC/IMSIC);
中断控制器转发 中断控制器根据优先级/路由规则,将中断请求转发到目标CPU核心(hart);
CPU使能中断 目标hart的sie寄存器(Supervisor Interrupt Enable)对应位已开启(如SEIE=1),且全局中断使能(SIE=1);
中断优先级高于当前执行 中断优先级高于当前hart的sstatus.SPIE/sstatus.SPP设置,CPU暂停当前指令执行;
2. 虚拟化层触发路径(Guest → Host)

在RISC-V虚拟化场景中,Guest VM的中断不会直接触发物理CPU中断,而是通过虚拟化层捕获+转发 触发OtherInterrupt(i),完整路径:
Host自身 Guest VM Guest正常处理 Guest未处理/未预期 外设产生硬件中断 物理中断控制器转发 中断归属 触发HostInterrupt陷阱 Host注入到Guest vCPU Guest是否处理 Guest执行中断处理函数 触发OtherInterrupt陷阱 Host自行处理中断 Host标记为未处理陷阱,终止vCPU

3. OtherInterrupt(i)HostInterrupt的核心区别

代码中区分了HostInterruptOtherInterrupt,这是理解触发逻辑的关键:

中断类型 触发场景 归属方 处理逻辑
HostInterrupt 直接发给Host VM的物理中断(如Host自身的定时器、控制台中断); Host Host自行处理,不转发给Guest;
OtherInterrupt(i) Host转发给Guest VM,但Guest未预期/未处理的中断(如Guest未注册的外设中断); Guest 视为异常,触发UnhandledTrap;

三、代码注释的深层含义("Salus不会处理外部中断")

注释中"We don't expect Salus to take external interrupt itself"的核心原因:

  1. Salus的定位:Salus是RISC-V虚拟化的安全监控层(类似Hypervisor),其核心职责是管控Guest VM,而非直接处理外设中断;
  2. 中断分工 :正常情况下,外设中断应先由Host接管,再转发给对应的Guest VM处理;如果Salus自身收到未预期的中断(即OtherInterrupt(i)),说明:
    • 中断路由配置错误(本该发给Guest的中断错发给了Salus);
    • Guest未注册该中断处理函数,导致中断回退到Salus;
    • 出现了Salus未定义的新中断类型;
  3. 异常处理 :因此代码将所有OtherInterrupt(i)视为"未预期中断",直接触发VmExitCause::UnhandledTrap,终止vCPU运行以避免系统异常。

四、触发OtherInterrupt(i)的典型场景

  1. Guest未注册中断处理函数:Guest VM启用了某类中断(如UART_RX),但未在中断向量表中注册对应的处理函数,中断触发后回退到Host;
  2. 中断路由配置错误:Host的IMSIC中断控制器中,将外设中断错误路由到Salus的vCPU,而非Guest的vCPU;
  3. 非法中断号 :外设产生了RISC-V架构未定义的中断号(如超出PLIC/IMSIC支持的中断号范围),Host无法转发给Guest,归类为OtherInterrupt
  4. Guest中断使能异常 :Guest的sie寄存器错误开启了未支持的中断位,导致无关中断被触发并上报给Host。

五、总结

核心关键点回顾
  1. 硬件根源OtherInterrupt(i)的底层是外设产生的硬件中断请求,经中断控制器转发到CPU核心;
  2. 虚拟化触发 :Host接管物理中断后转发给Guest,Guest触发陷阱,Host捕获后归类为OtherInterrupt(i)
  3. 异常本质:该中断是Guest未预期/未处理的中断,Salus(Host)不负责处理,因此直接触发未处理陷阱终止vCPU。
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