Linux内核中断之中断初始化

本文基于RockPI 4A单板Linux4.4内核介绍中断初始化流程。

一、内核中断初始化

文件：kernel\init\main.c。

Linux内核中断初始化流程如下：

start_kernel()->
    init_IRQ()->
        irqchip_init()->
            of_irq_init(__irqchip_of_table) ## 扫描和初始化设备树中的中断控制器("interrupt-controller")

__irqchip_of_table在RK3399中断控制器GICv3初始化时赋值。

二、中断控制器初始化

文件：drivers/irqchip/irq-gic-v3.c。

中断控制器GICv3初始化流程如下：

IRQCHIP_DECLARE(gic_v3, "arm,gic-v3", gic_of_init);

gic_of_init()->
    gic_init_bases()->
        set_handle_irq(gic_handle_irq) ## 设置handle_arch_irq = gic_handle_irq，中断触发时调用

重点关注：

1、IRQCHIP_DECLARE()

功能：声明并初始化of_device_id结构体，并放到段__irqchip_of_table中。

宏IRQCHIP_DECLARE解析过程：

## 1.宏用法
IRQCHIP_DECLARE(gic_v3, "arm,gic-v3", gic_of_init);

## 2.宏定义
#define IRQCHIP_DECLARE(name, compat, fn) OF_DECLARE_2(irqchip, name, compat, fn)

#define OF_DECLARE_2(table, name, compat, fn) \
        _OF_DECLARE(table, name, compat, fn, of_init_fn_2)

#define _OF_DECLARE(table, name, compat, fn, fn_type)           \
    static const struct of_device_id __of_table_##name      \
        __used __section(__##table##_of_table)          \
         = { .compatible = compat,              \
             .data = (fn == (fn_type)NULL) ? fn : fn  }

## 3.宏展开
    static const struct of_device_id __of_table_gic_v3  \
        __used __section(__irqchip_of_table)            \ 
         = { .compatible = "arm,gic-v3",                \
             .data = (gic_of_init == (fn_type)NULL) ? gic_of_init : gic_of_init  }

2、gic_handle_irq()

功能：该函数通过读取ICC_IAR1_EL1寄存器获取INTID，根据INTID判断对应的中断，调用相关的中断处理函数。

static asmlinkage void __exception_irq_entry gic_handle_irq(struct pt_regs *regs)
{
    ...
    do {
        irqnr = gic_read_iar();

        if (likely(irqnr > 15 && irqnr < 1020) || irqnr >= 8192) { ## 1.1 PPI和SPI中断
            ...
            err = handle_domain_irq(gic_data.domain, irqnr, regs); ## 1.2 中断处理
            ...
        }
        if (irqnr < 16) { ## 2.1 SGI中断
            ...
            handle_IPI(irqnr, regs); ## 2.2 中断处理
            ...
        }
    } while (irqnr != ICC_IAR1_EL1_SPURIOUS);
}

INTID定义见下表：

INTID定义

ICC_IAR1_EL1寄存器内容见下图：

ICC_IAR1_EL1寄存器