一次mmc0: Timeout waiting for hardware interrupt问题分析过程

在Xilinx Zynq7Z15 SoC平台上,搭载Arm Cortex A9双核处理器,使用emmc和btrfs文件系统的设备遇到了mmc0超时等待硬件中断的问题。测试过程中,系统出现异常打印,虽然大多数时候btrfs仍可使用,但偶尔会导致文件系统无法挂载或系统挂死。通过分析驱动、寄存器配置、排除其他外设影响以及中断线程化的影响,发现问题与内核版本3.10的实时调度和中断线程化设置有关,特别是在运行高优先级任务时会触发该问题。

1、单板环境

xilinx zynq7z15 soc,Arm cortex A9双核。外设:mmc、emmc、spi、qspi、i2c、gpio、can、uart、cdns-gem(网口)、dsp、usb等。

其中emmc来自arasan,文件系统选用btrfs。内核版本3.10


2、问题现象

开源测试套件在btrfs文件系统中运行(由于单板内存较低),出现如下异常打印:

[sched_delayed] sched: RT throttling activated
mmc0: Timeout waiting for hardware interrupt.
mmc0: Timeout waiting for hardware interrupt.
mmcblk0: error -110 sending status command, retrying
mmc0: Timeout waiting for hardware interrupt.
mmcblk0: error -110 sending status command, retrying
mmc0: Timeout waiting for hardware interrupt.
mmcblk0: error -110 sending st
SD卡初始化失败并提示“Timeout waiting for hardware interrupt!”错误,通常表示在等待硬件中断信号时超时。这可能与硬件连接、驱动程序、电源管理或SD卡本身的状态有关。以下是可能的原因和解决方法: ### 可能原因 1. **硬件连接问题** - SD卡插槽或卡本身接触不良可能导致初始化失败。检查SD卡和插槽之间是否存在灰尘、氧化或松动现象[^1]。 - 使用的SD卡可能不兼容当前设备的接口(如SDIO或SPI模式)。 2. **电源问题** - SD卡供电不足可能导致无法正常初始化。检查电源电压是否符合SD卡的要求(通常为3.3V)[^1]。 3. **驱动或固件问题** - 使用的SD卡驱动可能存在兼容性问题或Bug,导致无法正确初始化卡[^1]。 - 如果是嵌入式系统,可能需要更新引导加载程序(如U-Boot)或内核中的SD卡控制器驱动。 4. **SD卡损坏或格式不支持** - SD卡本身可能已损坏,或者使用了不被支持的文件系统格式(如exFAT未启用支持)。 5. **时钟频率配置不当** - SD卡初始化阶段通常使用较低的时钟频率(如400kHz),若配置过高可能导致通信失败[^1]。 6. **中断配置错误** - 如果硬件中断未正确配置或未被触发,会导致系统无法响应SD卡的响应信号,从而引发超时错误[^1]。 ### 解决方法 - **检查物理连接** 确保SD卡与插槽之间的接触良好,必要时可尝试更换SD卡或插槽进行测试。 - **调整时钟频率** 在初始化阶段确保使用标准的低频时钟(如400kHz),待初始化完成后可切换至高速模式。 - **更新驱动程序或固件** 检查并更新设备的SD卡控制器驱动程序,或升级嵌入式系统的固件(如U-Boot、Linux内核)以修复潜在Bug。 - **检查电源供应** 使用万用表测量SD卡供电引脚的电压,确保其稳定在3.3V左右。 - **重新格式化SD卡** 使用标准工具(如`fdisk`或专用SD卡格式化工具)重新格式化SD卡,并确保使用支持的文件系统(如FAT32)。 - **调试中断配置** 检查GPIO和中断控制器配置,确保SD卡的DAT0引脚(用于中断检测)正确连接并启用上拉电阻。 ### 示例代码(检查SD卡初始化在U-Boot中的配置) ```c // 检查U-Boot中SD卡初始化的时钟配置 void setup_sd_clock(struct mmc *mmc) { // 设置初始化阶段的低速时钟(400kHz) mmc_set_clock(mmc, 400000); // 初始化后可切换为高速模式 // mmc_set_clock(mmc, 25000000); } ``` ### 相关调试建议 - 在初始化过程中添加调试打印语句,确认各阶段(发送CMD0、CMD8、ACMD41等)是否成功执行。 - 使用逻辑分析仪或示波器检查SD卡的时钟、命令和数据线信号是否正常。 ---
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