Linux系统驱动之两类中断控制器处理流程_链式和层级
2023-04-18 14:41:19 时间
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两类中断控制器处理流程_链式和层级
参考资料:
- linux kernel的中断子系统之(七):GIC代码分析
- Linux 4.9.88内核源码
Linux-4.9.88driversgpiogpio-mxc.c
Linux-4.9.88archarmootdtsimx6ull.dtsi
- Linux 5.4内核源码
Linux-5.4driverspinctrlstm32pinctrl-stm32mp157.c
Linux-5.4driversirqchipirq-stm32-exti.c
Linux-5.4archarmootdtsstm32mp151.dtsi
1. 下级中断控制器的类别
在后续课程中我们把GIC之下的中断控制器分为两类:链式(chained)、层级(hierarchy)。
这个分类并没有官方定义,是我们根据代码概括出来的(Linux内核本来就缺乏文档)。
1.1 链式中断控制器(chained)
上图中,左边的"chained intc"就是链式中断控制器。
它底下的4个中断触发时,都会导致GIC的33号中断被触发。
处理中断时,需要分辨:是谁触发了GIC 33号中断?这需要读取"chained intc"中的寄存器。
1.2 层级中断控制器(hierarchy)
上图中,右边边的"hierarchy intc"就是链式中断控制器。
它底下的4个中断,跟GIC中的4个中断一一对应。
处理GIC 100~103号中断时,不需要读取"hierarchy intc"的寄存器来分辨是谁触发了中断。
2. 链式中断控制器的处理流程
下图中:
- handleA、irq_dataA由GIC驱动提供
- handleB、irq_dataB由GPIO驱动提供
- handleC也是GPIO驱动提供
- 假设GPIO模块下有4个引脚,都可以产生中断,都连接到GIC的33号中断
- GPIO就是一个链式中断控制器,它底下有4个中断
- 对于GPIO模块中0~3这四个hwirq,分配四个irq_desc
- 可以一下子分配4个:legacy,老方法
- 也可以用到时再分配:linear,新方法
- 假设这4个irq_desc的序号为100~103,在GPIO domain中记录(0,100) (1,101)(2,102) (3,103)
- 对于KEY,注册中断时就是:
request_irq(102, ...)
- 按下KEY时:
- 程序从GIC中读取寄存器知道发生了33号中断,通过GIC irq_domain可以知道virq为17
- 处理virq 17号中断:调用irq_desc[17].handle_irq,即handleB
- mask/ack中断: 调用irq_desc[17].irq_data->irq_chip的函数,即irq_dataA
- 细分中断源、处理
- 读取GPIO寄存器,确定是GPIO里2号引脚发生中断
- 通过GPIO irq_domain可以知道virq为102
- 处理virq 102号中断:调用irq_desc[102].handle_irq,即handleC
- mask/ack中断: 调用irq_desc[102].irq_data->irq_chip的函数
- 调用irq_desc[102].action链表中用户注册的函数
- unmask中断: 调用irq_desc[102].irq_data->irq_chip的函数
- unmask中断: 调用irq_desc[17].irq_data->irq_chip的函数
3. 层级中断控制器的处理流程
下图中:
- handleA、irq_dataA由GIC驱动提供
- irq_dataB由GPIO驱动提供,不需要handleB
- 假设GPIO模块下有4个引脚,都可以产生中断,分别链接到GIC的100~103号中断
- GPIO就是一个层级中断控制器
- 对于GPIO模块中0~3这四个hwirq,分配四个irq_desc,用到时再分配
- 假设这4个irq_desc的序号为234~237
- 在GIC domain中记录(100,234) (101,235)(102,236) (103,237)
- 在GPIO domain中记录(0,234) (1,235)(2,236) (3,237)
- 对于KEY,注册中断时就是:
request_irq(236, ...)
- 按下KEY时:
- 程序从GIC中读取寄存器知道发生了102号中断,通过GIC irq_domain可以知道virq为236
- 处理virq 236号中断:调用irq_desc[236].handle_irq,即handleA
- mask/ack中断:
- 调用irq_desc[236].irq_data->irq_chip的函数,即irq_dataB
- 它会调用父级irq_dataA->irq_chip的函数
- 调用irq_desc[236].irq_data->irq_chip的函数,即irq_dataB
- 调用irq_desc[236].action链表中用户注册的函数
- unmask中断:
- 调用irq_desc[236].irq_data->irq_chip的函数,即irq_dataB
- 它会调用父级irq_dataA->irq_chip的函数
- 调用irq_desc[236].irq_data->irq_chip的函数,即irq_dataB
- mask/ack中断:
4. 处理流程对比
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