在内核模式下捕获数据总线错误异常

Question

我在Virtex 5芯片的microblaze上运行Linux。实际上，我有两个芯片运行相同的Linux代码，但芯片中的HDL模块不同。我正在写一个驱动程序，我希望能够检测到它在哪个芯片上运行，并在此基础上做不同的事情。在驱动程序初始化期间，我试图从一个HDL模块读取ID寄存器，该模块存在于一个芯片上，而不在另一个芯片上，但在不存在ID寄存器的芯片上，我得到了一个“内核模式下的数据总线错误异常”。糟了。有没有办法捕获这个异常并继续加载我的驱动程序？

代码如下：

unsigned region;
unsigned long *res;
unsigned int val;

region = request_mem_region( 0x66000000, 100, NULL );
if ( region ) {
  res = ioremap( 0x66000000, 100 );
  if ( res ) {
    val = ioread32( res ); // exception happens here
    if ( val == REGID1 )
      printk( "we are on chip 1\n" );
    else
      printk( "we are on chip 2\n" );
    iounmap( res );
  }
  release_mem_region( 0x66000000, 100 );
}

Answer 1

Linux引导过程非常不允许内存访问违规，特别是在内核代码中(例如，内核模式访问)。查看了Microblaze代码之后，您不能“捕获”这样的异常，因为它们立即是致命的(异常处理程序将调用die()函数)。

Answer 2

在ARM64 SoC上遇到类似的问题时，我想在这里分享我找到的解决方案：

Linux内核(在4.14内核上检查)提供了一个名为probe_kernel_read (以及probe_kernel_write)的函数，该函数捕获对不存在的FPGA寄存器的访问(在这种情况下，我的FPGA显式中止传输)，以及对非对齐地址的访问(在我的设计中没有处理)。

与ioread32或readl不同，probe_kernel_read似乎不是为IOMEM资源而设计的，但由于我的FPGA被映射为设备内存(请参阅ARM ARM)，这对我来说应该不是问题。我还直接在AXI总线上检查了一些事务，没有发现任何问题。需要注意的是，这种行为可能取决于CPU架构。