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兩類中斷控制器處理流程：鏈式和層級
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下級中斷控制器的類別 1.1 鏈式中斷控制器(chained) 1.2 層級中斷控制器(hierarchy)
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鏈式中斷控制器的處理流程
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層級中斷控制器的處理流程
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處理流程對比
在這里插入圖片描述
參考資料：
- linux kernel的中斷子系統之（七）：GIC代碼分析
- Linux 4.9.88內核源碼 Linux-4.9.88driversgpiogpio-mxc.c
- Linux 4.9.88內核源碼 Linux-4.9.88archarmbootdtsimx6ull.dtsi
- Linux 5.4內核源碼 Linux-5.4driverspinctrlstm32pinctrl-stm32mp157.c
- Linux 5.4內核源碼 Linux-5.4driversirqchipirq-stm32-exti.c
- Linux 5.4內核源碼 Linux-5.4archarmbootdtsstm32mp151.dtsi
- 下級中斷控制器的類別
在后續課程中，我們將GIC之下的中斷控制器分為兩類：鏈式(chained)和層級(hierarchy)。這種分類沒有官方定義，是我們根據代碼概括出來的（Linux內核本來就缺乏文檔）。
1.1 鏈式中斷控制器(chained)
上圖中，左邊的”chained intc”就是鏈式中斷控制器。當它底下的4個中斷觸發時，都會導致GIC的33號中斷被觸發。處理中斷時，需要分辨是誰觸發了GIC 33號中斷，這需要讀取”chained intc”中的寄存器。
1.2 層級中斷控制器(hierarchy)
上圖中，右邊的”hierarchy intc”就是層級中斷控制器。它底下的4個中斷與GIC中的4個中斷一一對應。處理GIC 100~103號中斷時，不需要讀取”hierarchy intc”的寄存器來分辨是誰觸發了中斷。
- 鏈式中斷控制器的處理流程
下圖中：
- handleA、irq_dataA由GIC驅動提供
- handleB、irq_dataB由GPIO驅動提供
- handleC也是GPIO驅動提供
假設GPIO模塊下有4個引腳，都可以產生中斷，都連接到GIC的33號中斷。GPIO就是一個鏈式中斷控制器，它底下有4個中斷。對于GPIO模塊中0~3這四個hwirq，可以一下子分配4個irq_desc（legacy，老方法），也可以用到時再分配（linear，新方法）。假設這4個irq_desc的序號為100~103，在GPIO domain中記錄(0,100) (1,101)(2,102) (3,103)。
對于KEY，注冊中斷時就是：request_irq(102, …)。
按下KEY時：
- 程序從GIC中讀取寄存器知道發生了33號中斷，通過GIC irq_domain可以知道virq為17。
- 處理virq 17號中斷：調用irq_desc[17].handle_irq，即handleB。
- mask/ack中斷：調用irq_desc[17].irq_data->irq_chip的函數，即irq_dataA。
- 細分中斷源、處理：讀取GPIO寄存器，確定是GPIO里2號引腳發生中斷。通過GPIO irq_domain可以知道virq為102。
- 處理virq 102號中斷：調用irq_desc[102].handle_irq，即handleC。
- mask/ack中斷：調用irq_desc[102].irq_data->irq_chip的函數。
- 調用irq_desc[102].action鏈表中用戶注冊的函數。
- unmask中斷：調用irq_desc[102].irq_data->irq_chip的函數。
- unmask中斷：調用irq_desc[17].irq_data->irq_chip的函數。
- 層級中斷控制器的處理流程
下圖中：
- handleA、irq_dataA由GIC驅動提供
- irq_dataB由GPIO驅動提供，不需要handleB
假設GPIO模塊下有4個引腳，都可以產生中斷，分別鏈接到GIC的100~103號中斷。GPIO就是一個層級中斷控制器。對于GPIO模塊中0~3這四個hwirq，分配四個irq_desc，用到時再分配。假設這4個irq_desc的序號為234~237。在GIC domain中記錄(100,234) (101,235)(102,236) (103,237)，在GPIO domain中記錄(0,234) (1,235)(2,236) (3,237)。
對于KEY，注冊中斷時就是：request_irq(236, …)。
按下KEY時：
- 程序從GIC中讀取寄存器知道發生了102號中斷，通過GIC irq_domain可以知道virq為236。
- 處理virq 236號中斷：調用irq_desc[236].handle_irq，即handleA。
- mask/ack中斷：調用irq_desc[236].irq_data->irq_chip的函數，即irq_dataB。它會調用父級irq_dataA->irq_chip的函數。
- 調用irq_desc[236].action鏈表中用戶注冊的函數。
- unmask中斷：調用irq_desc[236].irq_data->irq_chip的函數，即irq_dataB。它會調用父級irq_dataA->irq_chip的函數。
- 處理流程對比
