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NMI是Non Maskable Interrupt的缩写，它是一种不能mask的硬件中断，主要用于当一些不能恢复的硬件错误发生时发送信号给CPU。
NMI通常是用在当一般的中断被软件（比如OS）mask的情况下需要响应一些关键事件，比如报不能恢复的硬件错误（比如cache的parity和ECC错误），在一般中断被mask情况下的系统调试，处理如系统复位（复位按钮）这种特别的情形。
本文将介绍x86和arm中有无NMI和怎么来处理需要NMI的场景。
x86的NMI
NMI在x86构架上已经存在很长的时间(8086就已经有了)。一般的中断INTR会受到IF的影响，当IF＝1时，INTR被屏蔽，而NMI不受到IF设置的影响，CPU都会响应。
Arm上的NMI？
Arm处理器上有没有NMI呢？这个需要分情况来说。
众所周知，现代的armCPU有Cortex-A/R/M序列处理器，Cortex-A为应用处理器，Cortex-R为实时处理器，Cortex-M为MCU处理器。
Cortex-M处理器
因为Cortex-M处理器用在MCU上，有的MCU用在非常关键的场景，比如火灾监测，它需要不管当时MCU在处理什么任务，一旦监测到火灾，必须立即报警和响应（喷水？）因此Cortex-M构架的CPU都有由NVIC支持的NMI,这个NMI是没有任何办法去mask的，即使在Cortex-M因为关键的错误进入了hard fault，甚至是lock up的状态，NMI也可以被响应。不管怎么设置PRIMASK，FAULTMASK都不能屏蔽NMI 。
Cortex-A/Cortex-R处理器
Cortex-A和Cortex-R处理器没有独立的NMI，但是Cortex-A和Cortex-R的中断处理有比较大的区别：Cortex-R需要中断响应的实时性，而Cortex－A处理器的中断实时性要求不是非常高，但是要支持安全扩展，虚拟化等特有的特性，需要对应的中断处理支持。
在Cortex-A和Cortex-R处理器中，有两个中断信号，IRQ, FIQ (对于支持虚拟化的Cortex-A处理器其实还有vIRQ, vFIQ信号，不是本文要阐述的)。
FIQ代表fast interrupt. FIQ在 arm的处理器里有很长的历史，早在armv4构架的arm7处理器已经存在，在armv8 64位构架之前还有与之对应的FIQ处理器模式。
FIQ之所以fast体现在以下方面：
1. FIQ和IRQ同时发生时，FIQ有更高的优先级，先被处理。
2. 在处理IRQ时如果FIQ没有被mask, FIQ可以抢占IRQ异常处理过程。
3. 在发生IRQ异常，做IRQ异常处理过程中，CPU HW自动mask IRQ, 但是不mask FIQ.
FIQ有额外的bank寄存器，减少软件需要保护的寄存器，加快FIQ处理。
但是FIQ不是真正意义上的NMI，因为它可以被软件mask。通过设置CPSR.FIQ bit就可以（引入安全扩展和虚拟化扩展之外情况有点复杂，暂时不表）。
在Cortex-R上对FIQ有特殊的处理，可以通过绑定CFGNMFI输入信号将FIQ变成真正意义上的NMI。
但是在Cortex-A处理器的时代，FIQ用作fast interrupt的场景并不多，默认的Linux kernel也并不使用FIQ. 主要是Cortex-A 处理器用在手机，平板电脑中，对中断的实时性要求不是很高，当然还是有sysrq的kernel调试的需求（后面会讲到）。
所以实际上FIQ被“挪用”到另一种使用场景中：用来支持Trustzone,区分安全和非安全中断, 这需要中断控制器GIC和CPU的通力合作，以GICv2为例：
1. 配置GIC通过FIQ发送安全中断给CPU，通过IRQ发送非安全中断给CPU。
2. 配置CPU在secure state时trap IRQ(非安全中断)到secure monitor；在non secure state是trap FIQ(安全中断)到secure monitor.
到了armv8-a的aarch64中，做的更彻底，干脆就没有了FIQ处理器状态，上面1-4的特性也没有了，只是徒有其名－FIQ.
为什么要在和大家在讲NMI的主题里和大家讲这个呢？主要是这会影响到在arm里怎么模拟NMI.
但是随着近年arm进入到服务器和PC市场，对NMI的需求越来越强（包括对RAS error的处理）。arm怎么在没有物理NMI的场景下支持NMI的特性呢？
以下内容会谈到：
1. NMI的使用场景。
2. 在arm上怎么模拟NMI
a. 通过GIC的中断优先级模拟
b. 通过SDEI接口模拟
首先我们来说一下NMI的使用场景。
用作debug手段
在x86上，很久以前就使用NMI来作为调试手段：
· 早期的PC 用它来报如内存出错这样的硬件问题
· 现代的服务器在前面板上有一个物理的NMI按钮
· 看门狗中断可以发送到NMI, 进而得到系统出现问题（比如hard lock，检测在中断禁止情况下的deadlock）的现场信息，而不是仅仅重启。
· performance counter 可以直接挂到local APIC上。
未完待续