Linux系统驱动之层级中断控制器驱动程序编写
2023-04-18 14:41:22 时间
层级中断控制器驱动程序编写
参考资料:
1. 层级中断控制器的重要函数和结构体
1.1 回顾处理流程
为方便描述,假设下级的链式中断控制器就是GPIO控制器。
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:
1.2 irq_domain的核心作用
怎么把handleA、GIC Domain和GPIO Domain、irq_chipA和irq_chipB这4个结构体组织起来,irq_domain是核心。
为方便描述,我们把上图中的层级中断控制器当做GPIO控制器。
我们从使用中断的流程来讲解。
2. 硬件模型
下图中列出了链式中断控制器、层级中断控制器,本节课程之设计右边的层级中断控制器。
内核中有各类中断控制器的驱动程序,它们涉及的硬件过于复杂,从这些杂乱的代码中去讲清楚中断体系,比较难。
我们实现一些虚拟的中断控制器,如下图所示。
实际板子中,我们可以通过按键触发中断。
对于这些虚拟的中断控制器,我们没有真实按键,通过devmem指令写GIC的PENDING寄存器触发中断。
3. 编程
会涉及2个驱动程序:虚拟的中断控制器驱动程序,按键驱动程序,以及对应的设备树。
虚拟的中断控制器驱动程序中,涉及2个递归处理。
3.1 alloc的递归处理
3.2 irq_chip的递归处理
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