GIC Interrupt Map --- Linux Kernel 实现赏析

1 ： ID 分配
gic控制器最多支持 1020 个中断源, 支持多少，是soc 芯片设计时确定下来的
如 Altera cyclone 平台支持 256个中断源

SPI 外设中断 (Shared Peripheral Interrupt) 32 ~ 1019

这里写图片描述

先看一下中断控制器的初始化

main.c 
❶ /* 源头 : uboot最终会跳入这个坑里,唯有源头活水来，uboot现在都die了 */
void start_kernel(void)
{
    ❷：irq.c 
    init_IRQ();
    {
        ❸：irqchip.c
        /* 如果支持Device-Tree ,machine_desc 下面会详细说明*/
        if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) && !machine_desc->init_irq)
            irqchip_init();
            {
                ❹ ： irq.c   
                of_irq_init();
                {
                    ❺irq-gic.c
                    /* 中断控制器开始初始化,到这里才init，坑太深!*/
                    gic_of_init()  
                }
            }
        else
            machine_desc->init_irq(); 
    }
}

这里写图片描述

好，下面先看一下这个函数

/*
    它是怎么被调用的，下面会说，这里先看它的实现
*/
static void __exception_irq_entry gic_handle_irq(struct pt_regs * regs)
{
        /*
            irqnr   : GIC控制器支持中断源的数目.最大为1020.
                      SOC在芯片设计阶段，是怎么确定下来的呢?
            irqstat : GIC中断控制器中 中断确认寄存器的值,会取出它的低10位的值.          
        */
        u32 irqstat, irqnr;
        /*
            GIC描述结构
            struct gic_chip_data {
                union gic_base dist_base;    中断分发器的地址空间.
                union gic_base cpu_base;     cpu interface的基地址. 
                struct irq_domain * domain;  对应的irq_domain数据结构.
                unsigned int gic_irqs;       GIC支持的IRQ的数目,在gic_init_base中读取对应的寄存器后会为他赋值.    
            };
        */
        struct gic_chip_data *gic = &gic_data[0];
        /*
            在初始化中断控制器的时候已经赋值了，
            资源在初始化阶段被初始化并赋值给对应的结构体成员，到用的时候直接从该结构体中取出，常见且经典的做法.
            gic_of_init(....)
            {
                void __iomem * cpu_base;
                ....
                cpu_base = of_iomap(node,0);  底层使用 ioremap()来映射实现
                ....
                gic_init_bases(gic_cnt,-1,dist_base,cpu_base,percpu_offset,node);
                {
                    ....
                    gic->cpu_base.common_base = dist_base;  //在这里赋值了.
                }
            }
        */
        void __iomem * cpu_base = gic_data_cpu_base(gic);
        /*
            下面是一个 do while()循环， 164 mo ISR会一直中断风暴来了，哈哈! 
        */
        do {
                /*
                    上面说过了，这里读取寄存器赋值
                    Interrupt Acknowledge Register
                    GICC_IAR RO 0x0000003FF 只读 中断ID (硬件中断id)
                */
                irqstat = readl_relaxed(cpu_base + GIC_CPU_INTACK);
                /*
                    bit[9:0] : 发生中断的硬件中断号,

                    Qualcomm 的linux kernel 维护者，姐,看到了吧，是从中断控制器中获取的硬件中断ID
                */
                irqnr = irqstat & GICC_IAR_INT_ID_MASK;
                /*
                    硬件中断号 15 ~ 1020，它是PPI 或者 SPI类型的中断.
                */
                if (likely(irqnr > 15 && irqnr < 1021)) {
                    /*
                        硬件中断号传入进去了，会找到对应的软件中断号，
                        现在 还没有进入中断上下文

                        颠覆OS的革命技术 Interrupt 现在开始 闪亮登场了 . 哈哈!
                    */
                    handle_domain_irq(gic->domain, irqnr, regs);
                    /*
                        神来之笔!
                    */
                    continue;
                }
                /*
                    SGI中断,用于多核之间通讯.暂不分析.
                */  
                if (irqnr < 16) {
                    ....
                }
                break;
    } while (1);
}