深入解析 ARM64 SOC RK3568的 /proc/interrupts 输出

原创 已于 2024-09-27 23:01:38 修改 · 1.7k 阅读 · 22 ·
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于 2024-09-27 21:54:41 首次发布

在 Linux 系统中，/proc/interrupts 文件提供了系统中断的详细信息，是性能分析和故障排除的重要工具。本文将重点解析 RK3568环境下该文件的输出格式及其背后的结构。

什么是 /proc/interrupts？

/proc/interrupts 文件记录了所有中断的信息，包括每个中断在各个 CPU 上的触发次数、对应的中断源以及中断控制器类型等。这些信息对于调试和优化系统性能至关重要。它定义在fs/proc/interrupts.c文件中，#cat /proc/interrupts会触发函数show_interrupts来完成打印输出。

# cat /proc/interrupts
           CPU0       CPU1       CPU2       CPU3
  5:      78720      81935      81943      77682     GICv3  26 Level     arch_timer
  6:          0          0          0          0     GICv3 141 Level     rk_timer
  7:          0          0          0          0     GICv3 260 Level     arm-pmu
  8:          0          0          0          0     GICv3 261 Level     arm-pmu
  9:          0          0          0          0     GICv3 262 Level     arm-pmu
 10:          0          0          0          0     GICv3 263 Level     arm-pmu
 11:          0          0          0          0     GICv3 128 Level     ahci[fc800000.sata]
 12:          0          0          0          0     GICv3 162 Level     ehci_hcd:usb1
 13:          0          0          0          0     GICv3 163 Level     ohci_hcd:usb3
 14:          2          0          0          0     GICv3 165 Level     ehci_hcd:usb2
 15:         33          0          0          0     GICv3 166 Level     ohci_hcd:usb4
 16:        443          0          0          0     GICv3  78 Level     fdd40000.i2c
 17:          0          0          0          0     GICv3 183 Level     fde4b000.iommu, fde40000.npu
 18:        504          0          0          0     GICv3  71 Level     fde60000.gpu
 19:          0          0          0          0     GICv3  73 Level     fde60000.gpu
 20:        308          0          0          0     GICv3  72 Level     fde60000.gpu
 21:          0          0          0          0     GICv3 171 Level     fdea0400.vdpu
 22:          0          0          0          0     GICv3 170 Level     fdea0800.iommu
 23:          0          0          0          0     GICv3 122 Level     rga
 24:          0          0          0          0     GICv3  94 Level     fded0000.jpegd
 25:          0          0          0          0     GICv3  93 Level     fded0480.iommu
 26:          0          0          0          0     GICv3  96 Level     fdee0000.vepu
 27:          0          0          0          0     GICv3  95 Level     fdee0800.iommu
 28:          0          0          0          0     GICv3  88 Level     fdef0800.iommu, fdef0000.iep
 29:          0          0          0          0     GICv3 172 Level     fdf40000.rkvenc
 30:          0          0          0          0     GICv3 173 Level     fdf40f00.iommu
 31:          0          0          0          0     GICv3 174 Level     fdf40f00.iommu
 32:          0          0          0          0     GICv3 123 Level     fdf80200.rkvdec
 33:          0          0          0          0     GICv3 124 Level     fdf80800.iommu
 37:          0          0          0          0     GICv3  91 Level     fdff1a00.iommu
 38:          0          0          0          0     GICv3  64 Level     eth0
 39:          0          0          0          0     GICv3  61 Level     eth0
 40:       1939          0          0          0     GICv3 180 Level     fe043e00.iommu, fe040000.vop
 41:       3856          0          0          0     GICv3  77 Level     fe0a0000.hdmi, dw-hdmi-cec
 42:         62          0          0          0     GICv3 132 Level     dw-mci
 48:          0          0          0          0     GICv3  59 Level     eth1
 49:          0          0          0          0     GICv3  56 Level     eth1
 50:          0          0          0          0     GICv3 130 Level     dw-mci
 51:          0          0          0          0     GICv3 133 Level     rksfc
 52:      28170          0          0          0     GICv3  51 Level     mmc0
 56:        208          0          0          0     GICv3  46 Level     fe530000.dmac
 57:          0          0          0          0     GICv3  45 Level     fe530000.dmac
 58:         25          0          0          0     GICv3  48 Level     fe550000.dmac
 59:          0          0          0          0     GICv3  47 Level     fe550000.dmac
 60:          0          0          0          0     GICv3  34 Level     can0
 61:          0          0          0          0     GICv3  35 Level     can1
 62:          2          0          0          0     GICv3  79 Level     fe5a0000.i2c
 63:          0          0          0          0     GICv3  82 Level     fe5d0000.i2c
 64:         44          0          0          0     GICv3  83 Level     fe5e0000.i2c
 66:        418          0          0          0     GICv3 135 Level     fe610000.spi
 71:          0         11          0          0     GICv3 115 Level     rk_pwm_irq
 74:          0          0          0          0     GICv3 147 Level     rockchip_thermal
 75:        868          0          0          0     GICv3 125 Level     fe720000.saradc
 76:          1          0          0          0     GICv3 167 Level     rockchip_usb2phy
 77:          1          0          0          0     GICv3 168 Level     rockchip_usb2phy
 84:         54          0          0          0     GICv3 150 Level     debug
 85:         53          0          0          0     GICv3 201 Level     dwc3
 86:          0          0          0          0     GICv3 202 Level     xhci-hcd:usb5
 87:          0          0          0          0     gpio0   3 Level     rk817
 88:          0          0          0          0     rk817   0 Edge      rk805_pwrkey_fall
 89:          0          0          0          0     rk817   1 Edge      rk805_pwrkey_rise
112:          0          0          0          0     gpio0  27 Edge      hym8563
113:          0          0          0          0     gpio2  31 Edge      bt_default_wake_host_irq
IPI0:      7129      21830      19937         18       Rescheduling interrupts
IPI1:        50         54         49          7       Function call interrupts
IPI2:         0          0          0          0       CPU stop interrupts
IPI3:         0          0          0          0       CPU stop (for crash dump) interrupts
IPI4:         0          0          0          0       Timer broadcast interrupts
IPI5:      1921       1726       1928          1       IRQ work interrupts
IPI6:         0          0          0          0       CPU wake-up interrupts
Err:          0

输出解析

基本结构

           CPU0       CPU1       CPU2       CPU3
  5:      78720      81935      81943      77682     GICv3  26 Level     arch_timer
  6:          0          0          0          0     GICv3 141 Level     rk_timer
  7:          0          0          0          0     GICv3 260 Level     arm-pmu

列解析

  • 1 中断 ID：
    • 每一行的第一列是Linux中断的编号，作为索引用于访问 irq_desc。在内核代码中经常以变量名virq出现。
  • 2 CPU 列：
    • 每一列表示一个 CPU 的中断计数，对应于 irq_desc.kstat_irqs 成员，显示该中断在各个 CPU 上的触发次数。
  • 3 中断控制器类型：
    • 输出中的 GICv3 表示使用的中断控制器为 GICv3（通用中断控制器版本 3），对应irq_desc->irq_data.chip->name。
  • 4 中断源编号：
    • 每行中的数字（如 26, 165）是硬件中断请求编号（hwirq），对应desc->irq_data.hwirq
  • 5 中断类型：
    • Level 表示中断的触发方式为电平触发，来自如下输出
irqd_is_level_type(&desc->irq_data) ? "Level" : "Edge"
  • 6 中断名称：
    • 最后一列显示中断源的名称，例如 arch_timer 或 ehci_hcd:usb2，对应于 irq_desc.name 成员。

IPI（Inter-Processor Interrupts）

在输出中可能还会看到 IPI（Inter-Processor Interrupts）相关的行，这些中断用于 CPU 之间的通信，通常会单独列出。

IPI0:      7129      21830      19937         18       Rescheduling interrupts
IPI1:        50         54         49          7       Function call interrupts
IPI2:         0          0          0          0       CPU stop interrupts
IPI3:         0          0          0          0       CPU stop (for crash dump) interrupts
IPI4:         0          0          0          0       Timer broadcast interrupts
IPI5:      1921       1726       1928          1       IRQ work interrupts
IPI6:         0          0          0          0       CPU wake-up interrupts

按中断类型划分

在 ARM64 架构中，中断主要分为四类：

  • SGI (Software Generated Interrupts):
    • SGI 是由软件产生的中断，通常用于进程间通信（IPC）或特定的系统调用。当某个进程需要通知另一个进程时，可以触发 SGI。GIC V3中SGI范围是0~15。在Linux中，定义IPI 是核心之间的中断IPI，使用SGI来实现，例如
IPI0:      7129      21830      19937         18       Rescheduling interrupts
IPI1:        50         54         49          7       Function call interrupts
  • PPI (Private Peripheral Interrupts):
    • PPI 是特定于 CPU 的中断，通常用于处理某个特定硬件设备的请求。这些中断一般不会被其他 CPU 共享，通常用于较为私有的设备，如定时器或某些内部设备。虽然 PPI 在输出中没有特别标记，但可以通过硬件中断号来推测其类型。GIC V3中PPI范围是16~31。例如上面的arch_timer的硬件中断号是26，就是PPI。
           CPU0       CPU1       CPU2       CPU3
  5:      78720      81935      81943      77682     GICv3  26 Level     arch_timer
  • SPI (Shared Peripheral Interrupts):
    • SPI 是多个设备共享的中断，通常由外部设备通过中断控制器发送。共享中断允许多个设备使用同一个中断线，从而节省资源。SPI 的中断源通常在输出中直接显示设备名称，例如 USB 控制器或网络接口卡。GIC V3中SPI硬件中断号的范围是32~1019。例如上面的ehci_hcd:usb1的硬件中断号是162，就是SPI。
           CPU0       CPU1       CPU2       CPU3 
12:          0          0          0          0     GICv3 162 Level     ehci_hcd:usb1
  • LPI(Locality-specific Peripheral Interrupts) 
    • LPI 是一种使用消息机制和边沿触发的中断。例如当 PCIe 设备需要中断 CPU 时，它会通过 MSI(Message Signaled Interrupts) 机制发送中断信号，通常是写入特定内存地址。ITS 将接收到的 MSI 中断请求解析，并将其转换为 LPI。转换后的 LPI 被发送到相应的 Redistributor，最终，处理器核心接收到 LPI。GIC V3中LPI硬件中断号的范围是大于等于8192。显然，上面RK3568的输出，没有LPI中断。

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01-22 1286
读取到的内容从左到右，分别为：1、逻辑中断号，2、中断在各CPU发生的次数，3、中断所属设备类名称，4、硬件中断号，5、中断处理函数。
/proc/interrupts
Fybon的专栏
11-01 1万+
/proc/interrupts
/proc/interrupts 和 /proc/irq
04-28
**输出格式解析**（以 ARM64 RK3568 为例）： ```bash cat /proc/interrupts ``` 输出示例： ``` CPU0 CPU1 IRQ类型 中断号 设备名称 1234567 890123: GICv2 27 eth0 987654 4567890: GICv2 32 mmc0 ``` - **...
RK3568开发板利用DMA和pcie通路识别FPGA，读取FPGA的DDR3内的图像数据
09-29
另外，RK3568的PCIe时钟源选择也很关键，最好使用专用时钟芯片而非SoC内部的PLL输出。 </think>以下是RK3568开发板通过DMA和PCIe通路识别FPGA并读取其DDR3图像数据的完整方案： ### 一、系统架构核心组件 ```...
Rockchip RK3399 - HDMI音频
Graceful_scenery的博客
08-06 1315
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 开发板 ：NanoPC-T4开发板eMMC ：16GBLPDDR3 ：4GB显示屏 ：15.6英寸HDMI接口显示屏u-boot ...
解锁RK3588芯片超强网络性能：多队列网卡与IRQ负载均衡实战
最新发布
远程部署调试 运行安装 项目调试 二次开发 项目技术新 持续迭代 部分源码免费分享
11-18 175
摘要：本文针对RK3588芯片的网络性能优化展开研究，重点探讨了多队列网卡配置和IRQ负载均衡技术。通过配置多队列网卡，将网络流量分散到多个队列处理，显著提升了吞吐量（测试显示提升67%）。同时，通过IRQ负载均衡配置使中断请求均匀分配到各CPU核心，CPU利用率降低至35%。文章详细介绍了配置步骤、测试方法，并分析了常见问题及解决方案。这些优化措施有效提升了RK3588在网络录像机、边缘计算等应用场景中的性能表现，为高性能网络应用提供了有力支持。
proc/interrupts
wwwlyj123321的博客
10-28 1319
中断在各CPU上发生的次数，中断所属父设备名称(中断控制器的名字)、/proc/interrupts中的字段依次是。、中断触发方式(电平或边沿)、中断名称。
/proc/interrupts 和 /proc/stat 查看中断的情况
热门推荐
RichardYSteven的专栏
12-09 3万+
<br />在/proc文件系统下，又两个文件提供了中断的信息。<br /> <br />/proc/interrupts 文件中列出当前系统使用的中断的情况，所以某个中断处理没有安装，是不会显示的。哪怕之前安装过，被卸载了。 <br />从左到右分别是， <br />irq的序号， 在各自cpu上发生中断的次数，可编程中断控制器，设备名称（request_irq的dev_name字段）<br />$cat /proc/interrupts <br />            CPU0       CP
Linux(内核剖析):21---中断之中断上下文、中断处理机制的实现、/proc/interrupts
董哥的黑板报
01-12 4324
一、中断上下文 当执行一个中断处理程序时，内核处于中断上下文（interrput context) 中 让我们先回忆一下进程上下文。进程上下文是一种内核所处的操作模式，此时内核代表进程执行——例如， 执行系统调用或运行内核线程。在进程上下文中，可以通过current宏关联当前进程。此外，为进程是以进程上下文的形式连接到内核中的，因此，进程上下文可以睡眠，也可以调用调度程序 不可调用睡眠函数：...
中断子系统的proc文件接口
yiyeguzhou100的专栏
06-23 2384
在/proc目录下面，有两个与中断子系统相关的文件和子目录，它们是： /proc/interrupts：文件/proc/irq：子目录 读取interrupts会依次显示irq编号，每个cpu对该irq的处理次数，中断控制器的名字，irq的名字，以及驱动程序注册该irq时使用的名字，以下是一个例子： /proc/irq目录下面会为每个注册的irq创建一个以ir
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