什么是中断控制器的驱动？

817 单片机操作系统

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2022-2-7 08:01:04　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 12 个回答。邀请回答 YOYOOO 该类别下有 12 个回答。邀请回答 h1654155275.6473 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答举报爱与友人相关推荐 • STM32的NVIC嵌套向量中断控制器与EXIT外部中断控制器介绍 2204 • 使用FPGA在C6678的外部实现中断控制器，这样的结构是否可以实现外部设备给指定的core发送中断？为什么？ 2359 • 向量中断控制器最多可支持多少个IRQ中断 4987 • STM8中断控制器有哪些功能？ 727 • C66x 中断控制器的 Advanced Event Generator 1354 • NVIC嵌套向量中断控制器有何功能呢 835 • 讲讲STM32中的NVIC（嵌套向量中断控制器） 2037 • Cortex-M3处理器中的嵌套向量中断控制器的特性是什么？ 5188 • 请问中断控制器代码中LR寄存器是什么意思？ 1804 • STM8有哪几种中断源？ 1119 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 这里主要分析 linux kernel 中 GIC v3 中断控制器的代码(drivers/irqchip/irq-gic-v3.c)。设备树先来看下一个中断控制器的设备树信息： gic: interrupt-controller@51a00000 { compatible = "arm,gic-v3"; reg = <0x0 0x51a00000 0 0x10000>, /* GIC Dist / <0x0 0x51b00000 0 0xC0000>, / GICR / <0x0 0x52000000 0 0x2000>, / GICC / <0x0 0x52010000 0 0x1000>, / GICH / <0x0 0x52020000 0 0x20000>; / GICV / #interrupt-cells = <3>; interrupt-controller; interrupts = ; interrupt-parent = <&gic>;}; compatible：用于匹配GICv3驱动 reg ：GIC的物理基地址，分别对应GICD,GICR,GICC… #interrupt-cells：这是一个中断控制器节点的属性。它声明了该中断控制器的中断指示符(interrupts)中 cell 的个数 interrupt-controller: 表示该节点是一个中断控制器 interrupts：分别代表中断类型，中断号，中断类型， PPI中断亲和，保留字段关于设备数的各个字段含义，详细可以参考 Documentation/devicetree/bindings 下的对应信息。初始化 1. irq chip driver 的声明： IRQCHIP_DECLARE(gic_v3, "arm,gic-v3", gic_of_init);定义 IRQCHIP_DECLARE 之后，相应的内容会保存到 __irqchip_of_table 里边: #define IRQCHIP_DECLARE(name, compat, fn) OF_DECLARE_2(irqchip, name, compat, fn) #define OF_DECLARE_2(table, name, compat, fn) _OF_DECLARE(table, name, compat, fn, of_init_fn_2) #define _OF_DECLARE(table, name, compat, fn, fn_type) static const struct of_device_id __of_table_##name __used __p(__##table##_of_table) = { .compatible = compat, .data = (fn == (fn_type)NULL) ? fn : fn }__irqchip_of_table 在链接脚本 vmlinux.lds 里，被放到了 __irqchip_begin 和 __irqchip_of_end 之间，该段用于存放中断控制器信息： #ifdef CONFIG_IRQCHIP #define IRQCHIP_OF_MATCH_TABLE() . = ALIGN(8); VMLINUX_SYMBOL(__irqchip_begin) = .; (__irqchip_of_table) (__irqchip_of_end)#endif在内核启动初始化中断的函数中，of_irq_init 函数会去查找设备节点信息，该函数的传入参数就是 __irqchip_of_table 段，由于 IRQCHIP_DECLARE 已经将信息填充好了，of_irq_init 函数会根据 “arm,gic-v3” 去查找对应的设备节点，并获取设备的信息。or_irq_init 函数中，最终会回调 IRQCHIP_DECLARE 声明的回调函数，也就是 gic_of_init，而这个函数就是 GIC 驱动的初始化入口。 2. gic_of_init 流程： static int __init gic_of_init(struct device_node node, struct device_node parent){ ...... dist_base = of_iomap(node, 0); ------(1) if (!dist_base) { pr_err("%pOF: unable to map gic dist registersn", node); return -ENXIO; } err = gic_validate_dist_version(dist_base); ------(2) if (err) { pr_err("%pOF: no distributor detected, giving upn", node); goto out_unmap_dist; } if (of_property_read_u32(node, "#redistributor-regions", &nr_redist_regions)) ------(3) nr_redist_regions = 1; rdist_regs = kzalloc(sizeof(rdist_regs) * nr_redist_regions, GFP_KERNEL); if (!rdist_regs) { err = -ENOMEM; goto out_unmap_dist; } for (i = 0; i < nr_redist_regions; i++) { ------(4) struct resource res; int ret; ret = of_address_to_resource(node, 1 + i, &res); rdist_regs.redist_base = of_iomap(node, 1 + i); if (ret \|\| !rdist_regs.redist_base) { pr_err("%pOF: couldn't map region %dn", node, i); err = -ENODEV; goto out_unmap_rdist; } rdist_regs.phys_base = res.start; } if (of_property_read_u64(node, "redistributor-stride", &redist_stride)) ------(5) redist_stride = 0; err = gic_init_bases(dist_base, rdist_regs, nr_redist_regions, ------(6) redist_stride, &node->fwnode); if (err) goto out_unmap_rdist; gic_populate_ppi_partitions(node); ------(7) gic_of_setup_kvm_info(node); return 0; ...... return err;} 映射 GICD 的寄存器地址空间。验证 GICD 的版本是 GICv3 还是 GICv4（主要通过读GICD_PIDR2寄存器bit[7:4]. 0x1代表GICv1， 0x2代表GICv2…以此类推）。通过 DTS 读取 redistributor-regions 的值。为一个 GICR 域分配基地址。通过 DTS 读取 redistributor-stride 的值。下面详细介绍。设置一组 PPI 的亲和性。 static int __init gic_init_bases(void __iomem dist_base, struct redist_region rdist_regs, u32 nr_redist_regions, u64 redist_stride, struct fwnode_handle handle){ ...... typer = readl_relaxed(gic_data.dist_base + GICD_TYPER); ------(1) gic_data.rdists.id_bits = GICD_TYPER_ID_BITS(typer); gic_irqs = GICD_TYPER_IRQS(typer); if (gic_irqs > 1020) gic_irqs = 1020; gic_data.irq_nr = gic_irqs; gic_data.domain = irq_domain_create_tree(handle, &gic_irq_domain_ops, ------(2) &gic_data); gic_data.rdists.rdist = alloc_percpu(typeof(gic_data.rdists.rdist)); gic_data.rdists.has_vlpis = true; gic_data.rdists.has_direct_lpi = true; ...... set_handle_irq(gic_handle_irq); ------(3) gic_update_vlpi_properties(); ------(4) if (IS_ENABLED(CONFIG_ARM_GIC_V3_ITS) && gic_dist_supports_lpis()) its_init(handle, &gic_data.rdists, gic_data.domain); ------(5) gic_smp_init(); ------(6) gic_dist_init(); ------(7) gic_cpu_init(); ------(8) gic_cpu_pm_init(); ------(9) return 0; ......} 确认支持 SPI 中断号最大的值为多少。向系统中注册一个 irq domain 的数据结构，irq_domain主要作用是将硬件中断号映射到IRQ number，后面会做详细的介绍。设定 arch 相关的 irq handler。gic_irq_handle 是内核 gic 中断处理的入口函数，后面会做详细的介绍。 gic 虚拟化相关的内容。初始化 ITS。设置 SMP 核间交互的回调函数，用于 IPI，回到函数为 gic_raise_softir。初始化 Distributor。初始化 CPU interface。初始化 GIC 电源管理。中断映射当早期的系统只存在一个中断控制器，而且中断数目也不多的时候，一个很简单的做法就是一个中断号对应到中断控制器的一个号，可以说是简单的线性映射：但当一个系统中有多个中断控制器，而且中断号也逐渐增加的时候。linux 内核为了应对此问题，引入了 irq_domain 的概念。 irq_domain 的引入相当于一个中断控制器就是一个 irq_domain。这样一来所有的中断控制器就会出现级联的布局。利用树状的结构可以充分的利用 irq 数目，而且每一个 irq_domain 区域可以自己去管理自己 interrupt 的特性。每一个中断控制器对应多个中断号，而硬件中断号在不同的中断控制器上是会重复编码的，这时仅仅用硬中断号已经不能唯一标识一个外设中断，因此 linux kernel 提供了一个虚拟中断号的概念。

2022-2-7 14:09:20 评论举报李林