OK6410A 开发板 (八) 12 linux-5.11 OK6410A start_kernel 打印角度 第一阶段 irq

irq 涉及的概念

1. 硬件A : 异常向量表

2. 硬件A : irq硬件流程及建议的软件流程

3. 硬件B : 芯片实现的中断控制器

数据手册 12 VECTORED INTERRUPT CONTROLLERS P409

4. 软件A : linux中断处理的软件流程(irq部分)

5. 软件B : linux中断处理的软件流程(中断控制器部分)

6. 软件C : linux中断处理的软件流程(irq_desc部分)

硬件

2个VIC(Vectored Interrupt Controller, ARM PrimeCell

PL192)

2个TZIC(TrustZone Interrupt Controller, SP890)

1个VIC支持32个中断源

可编程的  interrupt priority levels 和 可编程的 interrupt priority level masking

可产生 FIQ IRQ 和 SWI 异常

可查询的 Raw interrupt status/Interrupt request status

start_kernel

local_irq_disable

// include/linux/irqflags.h

// 224 #define local_irq_disable() do { raw_local_irq_disable(); } while (0)

// 155 #define raw_local_irq_disable()     arch_local_irq_disable()

// arch/arm/include/asm/irqflags.h

// 46 #define arch_local_irq_disable arch_local_irq_disable

// 47 static inline void arch_local_irq_disable(void)                                  

// 48 {                                                                                

// 49     asm volatile(                                                                

// 50         "   cpsid i         @ arch_local_irq_disable"                            

// 51         :                                                                        

// 52         :                                                                        

// 53         : "memory", "cc");                                                       

// 54 } 

early_boot_irqs_disabled = true;

// init/main.c

// 124 bool early_boot_irqs_disabled __read_mostly;

early_irq_init

// kernel/irq/irqdesc.c

// 521 int __init early_irq_init(void)

// 打印信息

// NR_IRQS: 16, nr_irqs: 229, preallocated irqs: 229

// 流程: 

// 1. 计算 NR_IRQS nr_irqs initcnt

// 2. 根据 initcnt 的数量(229),创建(229个) irq_desc ,并插入数据结构(radix_tree) 变量 irq_desc_tree 中

init_IRQ

// arch/arm/kernel/irq.c

// 78 void __init init_IRQ(void)

// 打印信息

/*

S3C6410 clocks: apll = 532000000, mpll = 532000000

        epll = 96000000, arm_clk = 532000000

VIC @(ptrval): id 0x00041192, vendor 0x41

irq: Cannot allocate irq_descs @ IRQ32, assuming pre-allocated

VIC @(ptrval): id 0x00041192, vendor 0x41

irq: Cannot allocate irq_descs @ IRQ64, assuming pre-allocated

*/

// 流程:

// 1. 调用 machine_desc->init_irq/即s3c6410_init_irq 做 芯片的 irq 初始化(vic)

s3c6410_init_irq

s3c64xx_init_irq(~0 & ~(1 << 7), ~0);

s3c64xx_clk_init(NULL, xtal_f, xusbxti_f, soc_is_s3c6400(), S3C_VA_SYS);

// void __init vic_init(void __iomem *base, unsigned int irq_start, u32 vic_sources, u32 resume_sources);

/*

// map.pfn:71200,map.virtual:f6000000,map.length:4000,map.type:0 // S3C64XX_PA_VIC0

// map.pfn:71300,map.virtual:f6010000,map.length:4000,map.type:0 // S3C64XX_PA_VIC1

*/

/* VIC0 is missing IRQ7, VIC1 is fully populated. */

// 0xf6000000,0x20,0xffffff7f,0x4

// hwirq_max 编号  < 0x20 , 不等于 0x20

vic_init(VA_VIC0, IRQ_VIC0_BASE, vic0_valid, IRQ_VIC0_RESUME);

// 0xf6010000,0x40,0xffffffff,0x53020000

// hwirq_max 为0x40

vic_init(VA_VIC1, IRQ_VIC1_BASE, vic1_valid, IRQ_VIC1_RESUME);

__vic_init

vic_disable(base);

vic_clear_interrupts(base);

vic_init2(base);

vic_register(base, NULL, irq_start, vic_sources, resume_sources, NULL);

填充vic_devices[0,1]

set_handle_irq(vic_handle_irq);

handle_arch_irq = vic_handle_irq;

v->irq = IRQ_VICx_BASE;

// 建立 硬件中断号与软件中断号的映射

// 1.向系统注册一个irq domain 

// 因为 一个硬件系统可能有多个 中断控制器

//  A中断控制器的硬件中断号 无法与 B中断控制器的硬件中断号区分

// 所以加了一层 irq domain

// 目前 是 软件中断号 <-> domain <-> 硬件中断号

v->domain = irq_domain_add_simple(node, fls(valid_sources), irq, &vic_irqdomain_ops, v);

// 2. 建立 该 domain 内的硬件中断号与软件中断号的映射

// 建立HW interrupt ID和IRQ number的映射关系。

// 该接口函数以irq domain和HW interrupt ID为参数，返回IRQ number（这个IRQ number是动态分配的）

针对每一个 irq source ,irq_create_mapping(v->domain, i);

// vic_sources : 有效的中断源, bit 为 1 ,表示 有效

// resume_sources : 可以resume唤醒的中断源 , bit 为 1 , 表示 有效

其他

硬件中断号 <-> domain <-> 软件中断号 是 通过 什么结构体 关系到一起的

irq_create_mapping -> irq_create_mapping_affinity -> irq_domain_associate(domain, virq, hwirq)

int irq_domain_associate(struct irq_domain *domain, unsigned int virq, irq_hw_number_t hwirq)

struct irq_data *irq_data = irq_get_irq_data(virq); 

struct irq_desc *desc = irq_to_desc(irq); // 通过 irq 找到 irq_desc  , 这个关系被封印在了 数据结构 radix_tree 中 

radix_tree_lookup(&irq_desc_tree, irq);

return desc ? &desc->irq_data : NULL;

irq_data->hwirq = hwirq; // irq_desc 中存在着 irq_data->hwirq 

irq_data->domain = domain; // irq_desc 中存在着 irq_data->domain 

相关代码

$ ls kernel/irq

autoprobe.c  debug.h   dummychip.c     handle.c     irqdesc.c    Kconfig   manage.c  proc.c    settings.h

chip.c       devres.c  generic-chip.c  internals.h  irqdomain.c  Makefile  pm.c      resend.c  spurious.c

$ ls drivers/irqchip/

irqchip.c  irq-vic.c  Kconfig  Makefile

# cat /proc/interrupts 

           CPU0      

软件中断号 次数  中断控制器 硬件中断号(有的是vic0上的,有的是vic1上的) 中断触发 中断名称 

 58:          0       VIC  26 Edge      s3c2410-wdt

 59:     757035       VIC  27 Edge      samsung_time_irq

 62:     478966       VIC  30 Edge      s3c-lcd

 69:        183       VIC   5 Edge      s3c6400-uart

 79:         25       VIC  15 Edge      ohci_hcd:usb1

 88:         35       VIC  24 Edge      mmc0

108:      87366  s3c-eint     Level     eth0

Err:          0

驱动如何使用 中断

1. 根据 硬件中断号/或引脚id 找到 软件中断号

platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0); 等

2. 根据 软件中断号 申请 handler

request_threaded_irq/request_irq