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标题: GIC代码分析（6） [打印本页]

作者: yuyang911220 时间: 2015-10-24 10:43 标题: GIC代码分析（6）

（c）step （b）中获取了8个bit的cpu mask值，通过简单的copy，扩充为32个bit，每8个bit都是cpu mask的值，这么做是为了下一步设定所有IRQ（对于GIC而言就是SPI类型的中断）的CPU mask。
（d）设定每个SPI类型的中断都是只送达该CPU。
（e）配置GIC distributor的其他寄存器，代码如下：

void __init gic_dist_config(void __iomem *base, int gic_irqs,  void (*sync_access)(void))
{
unsigned int i;
      /* Set all global interrupts to be level triggered, active low. */
for (i = 32; i < gic_irqs; i += 16)
      writel_relaxed(0, base + GIC_DIST_CONFIG + i / 4);
      /* Set priority on all global interrupts. */
for (i = 32; i < gic_irqs; i += 4)
      writel_relaxed(0xa0a0a0a0, base + GIC_DIST_PRI + i);
      /* Disable all interrupts.  Leave the PPI and SGIs alone as they are enabled by redistributor registers. */
for (i = 32; i < gic_irqs; i += 32)
      writel_relaxed(0xffffffff, base + GIC_DIST_ENABLE_CLEAR + i / 8);
      if (sync_access)
      sync_access();
}

程序的注释已经非常清楚了，这里就不细述了。需要注意的是：这里设定的都是缺省值，实际上，在各种driver的初始化过程中，还是有可能改动这些设置的（例如触发方式）。

（2）CPU interface初始化，代码如下：

static void gic_cpu_init(struct gic_chip_data *gic)
{
void __iomem *dist_base = gic_data_dist_base(gic);－－－－－－－Distributor的基地址空间
void __iomem *base = gic_data_cpu_base(gic);－－－－－－－CPU interface的基地址空间
unsigned int cpu_mask, cpu = smp_processor_id();－－－－－－获取CPU的逻辑ID
int i;

cpu_mask = gic_get_cpumask(gic);－－－－－－－－－－－－－（a）
gic_cpu_map[cpu] = cpu_mask;

for (i = 0; i < NR_GIC_CPU_IF; i++)
      if (i != cpu)
         gic_cpu_map &= ~cpu_mask; －－－－－－－－－－－－（b）
      gic_cpu_config(dist_base, NULL); －－－－－－－－－－－－－－（c）
      writel_relaxed(0xf0, base + GIC_CPU_PRIMASK);－－－－－－－（d）
writel_relaxed(1, base + GIC_CPU_CTRL);－－－－－－－－－－－（e）
}

（a）系统软件实际上是使用CPU 逻辑ID这个概念的，通过smp_processor_id可以获得本CPU的逻辑ID。gic_cpu_map这个全部lookup table就是用CPU 逻辑ID作为所以，去寻找其cpu mask，后续通过cpu mask值来控制中断是否送达该CPU。在gic_init_bases函数中，我们将该lookup table中的值都初始化为0xff，也就是说不进行mask，送达所有的CPU。这里，我们会进行重新修正。
（b）清除lookup table中其他entry中本cpu mask的那个bit。
（c）设定SGI和PPI的初始值。具体代码如下：

void gic_cpu_config(void __iomem *base, void (*sync_access)(void))
{
int i;
      /* Deal with the banked PPI and SGI interrupts - disable all
   * PPI interrupts, ensure all SGI interrupts are enabled.    */
writel_relaxed(0xffff0000, base + GIC_DIST_ENABLE_CLEAR);
writel_relaxed(0x0000ffff, base + GIC_DIST_ENABLE_SET);
      /* Set priority on PPI and SGI interrupts */
for (i = 0; i < 32; i += 4)
      writel_relaxed(0xa0a0a0a0, base + GIC_DIST_PRI + i * 4 / 4);
      if (sync_access)
      sync_access();
}

程序的注释已经非常清楚了，这里就不细述了。
（d）通过Distributor中的寄存器可以控制送达CPU interface，中断来到了GIC的CPU interface是否可以真正送达CPU呢？也不一定，还有一道关卡，也就是CPU interface中的Interrupt Priority Mask Register。这个寄存器设定了一个中断优先级的值，只有中断优先级高过该值的中断请求才会被送到CPU上去。我们在前面初始化的时候，给每个interrupt ID设定的缺省优先级是0xa0，这里设定的priority filter的优先级值是0xf0。数值越小，优先级越过。因此，这样的设定就是让所有的interrupt source都可以送达CPU，在CPU interface这里不做控制了。
（e）设定CPU interface的control register。enable了group 0的中断，disable了group 1的中断，group 0的interrupt source触发IRQ中断（而不是FIQ中断）。

（3）GIC电源管理初始化，代码如下：

static void __init gic_pm_init(struct gic_chip_data *gic)
{
gic->saved_ppi_enable = __alloc_percpu(DIV_ROUND_UP(32, 32) * 4, sizeof(u32));
      gic->saved_ppi_conf = __alloc_percpu(DIV_ROUND_UP(32, 16) * 4,  sizeof(u32));
      if (gic == &gic_data[0])
      cpu_pm_register_notifier(&gic_notifier_block);
}

这段代码前面主要是分配两个per cpu的内存。这些内存在系统进入sleep状态的时候保存PPI的寄存器状态信息，在resume的时候，写回寄存器。对于root GIC，需要注册一个和电源管理的事件通知callback函数。不得不吐槽一下gic_notifier_block和gic_notifier这两个符号的命名，看不出来和电源管理有任何关系。更优雅的名字应该包括pm这样的符号，以便让其他工程师看到名字就立刻知道是和电源管理相关的。

四、GIC callback函数分析
1、irq domain相关callback函数分析
irq domain相关callback函数包括：
（1）gic_irq_domain_map函数：创建IRQ number和GIC hw interrupt ID之间映射关系的时候，需要调用该回调函数。具体代码如下：

static int gic_irq_domain_map(struct irq_domain *d, unsigned int irq, irq_hw_number_t hw)
{
if (hw < 32) {－－－－－－－－－－－－－－－－－－SGI或者PPI
      irq_set_percpu_devid(irq);－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－（a）
      irq_set_chip_and_handler(irq, &gic_chip, handle_percpu_devid_irq);－－－－－－－（b）
      set_irq_flags(irq, IRQF_VALID | IRQF_NOAUTOEN);－－－－－－－－－－－－－－（c）
} else {
      irq_set_chip_and_handler(irq, &gic_chip, handle_fasteoi_irq);－－－－－－－－－－（d）
      set_irq_flags(irq, IRQF_VALID | IRQF_PROBE);
         gic_routable_irq_domain_ops->map(d, irq, hw);－－－－－－－－－－－－－－－－（e）
}
irq_set_chip_data(irq, d->host_data);－－－－－设定irq chip的私有数据
return 0;
}

（a）SGI或者PPI和SPI最大的不同是per cpu的，SPI是所有CPU共享的，因此需要分配per cpu的内存，设定一些per cpu的flag。
（b）设定该中断描述符的irq chip和high level的handler
（c）设定irq flag是有效的（因为已经设定好了chip和handler了），并且request后不是auto enable的。
（d）对于SPI，设定的high level irq event handler是handle_fasteoi_irq。对于SPI，是可以probe，并且request后是auto enable的。
（e）有些SOC会在各种外设中断和GIC之间增加cross bar（例如TI的OMAP芯片），这里是为那些ARM SOC准备的

（2）gic_irq_domain_unmap是gic_irq_domain_map的逆过程也就是解除IRQ number和GIC hw interrupt ID之间映射关系的时候，需要调用该回调函数。
（3）gic_irq_domain_xlate函数：除了标准的属性之外，各个具体的interrupt controller可以定义自己的device binding。这些device bindings都需在irq chip driver这个层面进行解析。要给定某个外设的device tree node 和interrupt specifier，该函数可以解码出该设备使用的hw interrupt ID和linux irq type value 。具体的代码如下：

static int gic_irq_domain_xlate(struct irq_domain *d,
            struct device_node *controller,
            const u32 *intspec, unsigned int intsize,－－－－－－－－输入参数
            unsigned long *out_hwirq, unsigned int *out_type)－－－－输出参数
{
unsigned long ret = 0;
*out_hwirq = intspec[1] + 16; －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－（a）
      *out_type = intspec[2] & IRQ_TYPE_SENSE_MASK; －－－－－－－－－－－（b）
      return ret;
}

（a）根据gic binding文档的描述，其interrupt specifier包括3个cell，分别是interrupt type（0 表示SPI，1表示PPI），interrupt number（对于PPI，范围是[0-15]，对于SPI，范围是[0-987]），interrupt flag（触发方式）。GIC interrupt specifier中的interrupt number需要加上16（也就是加上SGI的那些ID号），才能转换成GIC的HW interrupt ID。
（b）取出bits[3:0]的信息，这些bits保存了触发方式的信息

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