什么是linux irq域名，为什么他们需要？

什么是linux irq域名，为什么他们需要？

在Documentation / IRQ-domain.txt的第一段中有详细记录 ，所以我会假设你已经知道了。 如果不是，请询问关于该文档的内容。 下面的文本解释了如何使用IRQ域API以及它是如何工作的。

GPIO控制器如何被称为中断控制器？

让我使用max732x.c驱动程序作为参考（ 驱动程序代码 ）来回答这个问题。 这是一个GPIO驱动程序，它也像中断控制器一样，所以它应该是IRQ域API如何工作的一个很好的例子。

体能水平

为了完全理解进一步的解释，让我们先看看MAX732x机制。 数据表中的应用电路（为我们的例子简化）：

当P0-P7引脚电平发生变化时，MAX7325将在INT引脚产生中断。 （在SoC上运行）可以通过I2C（SCL / SDA引脚）读取P0-P7引脚的状态，并为每个P0-P7引脚产生单独的中断。 这就是为什么这个驱动程序充当中断控制器 。

考虑下一个配置：

“某些器件”在P4引脚上改变电平，诱使MAX7325产生中断。 MAX7325的中断连接到GPIO4 IP核（SoC内部），它使用该GPIO4模块的第29行向CPU通知中断。 所以我们可以说MAX7325 级联到GPIO4控制器。 GPIO4也充当中断控制器，并且级联到GIC中断控制器。

设备树

让我们在设备树中声明上面的配置。 我们可以使用Documentation / devicetree / bindings / gpio / gpio-max732x.txt中的绑定作为参考：

expander: max7325@6d { compatible = "maxim,max7325"; reg = <0x6d>; gpio-controller; #gpio-cells = <2>; interrupt-controller; #interrupt-cells = <2>; interrupt-parent = <&gpio4>; interrupts = <29 IRQ_TYPE_EDGE_FALLING>; }; 

属性的含义如下：

• interrupt-controller属性定义设备产生中断; 在“某些设备”节点中将需要进一步使用此节点作为interrupt-parent节点。
• #interrupt-cells定义interrupts属性的格式; 在我们的例子中，行号为2 ：1，中断类型为1
• interrupt-parent和interrupts属性正在描述中断线路连接

假设我们有MAX7325的驱动程序和“某些设备”的驱动程序。 当然，两者都在CPU中运行。 在“Some device”驱动程序中，当“Some device”改变MAX7325的P4引脚电平时，我们要为事件请求中断。 我们先在设备树中声明：

 some_device: some_device@1c { reg = <0x1c>; interrupt-parent = <&expander>; interrupts = <4 IRQ_TYPE_EDGE_RISING>; }; 

中断传播

现在我们可以做这样的事情（在“某些设备”驱动程序中）：

 devm_request_threaded_irq(core->dev, core->gpio_irq, NULL, some_device_isr, IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_ONESHOT, dev_name(core->dev), core); 

而some_device_isr() P4引脚上的电平从低电平变为高电平（上升沿）时，会调用some_device_isr（）。 怎么运行的？ 从左到右，如果你看上面的图片：

• MAX7325的P4上有“器件”转换电平
• MAX7325在其INT引脚上改变电平
• GPIO4模块被配置为捕捉这样的变化，所以它产生对GIC的中断
• GIC通知CPU

所有这些行为都是在硬件层面上进行的。 让我们看看软件层面发生了什么。 它实际上是倒退的（从图片的右边到左边）：

• CPU现在在GIC中断处理程序的中断上下文中。 从gic_handle_irq（）调用handle_domain_irq() ，然后调用generic_handle_irq() 。 有关详细信息，请参阅Documentation / gpio / driver.txt 。 现在我们在SoC的GPIO控制器IRQ处理程序中。
• SoC的GPIO驱动程序还调用generic_handle_irq()来运行处理程序，该处理程序针对每个特定的引脚进行设置。 例如看看它是如何在omap_gpio_irq_handler（）中完成的 。 现在我们在MAX7325中断处理程序。
• MAX7325 IRQ处理程序（ 在这里 ）调用handle_nested_irq() ，以便连接到MAX7325的设备（在本例中为“某个设备”IRQ处理程序handle_nested_irq()所有IRQ处理程序将在max732x_irq_handler()线程
• 最后，调用“Some device”驱动程序的IRQ处理程序

IRQ域API

GIC驱动程序，GPIO驱动程序和MAX7325驱动程序 – 他们都使用IRQ域API来将这些驱动程序表示为中断控制器。 让我们来看看在MAX732x驱动程序中是如何完成的。 它在这个提交中被添加了。 通过阅读IRQ域的文档并寻找这个提交，很容易弄清楚它是如何工作的。 该提交最有趣的部分是这一行（在max732x_irq_handler() ）中：

 handle_nested_irq(irq_find_mapping(chip->gpio_chip.irqdomain, level)); 

irq_find_mapping()将通过硬件IRQ号（使用IRQ域映射函数）来查找linux IRQ号。 然后handle_nested_irq()函数将被调用，这将运行“某些设备”驱动程序的IRQ处理程序。

GPIOLIB_IRQCHIP

由于许多GPIO驱动程序都以相同的方式使用IRQ域，因此决定将该代码提取到GPIOLIB框架，更具体地说是GPIOLIB_IRQCHIP。 从Documentation/gpio/driver.txt ：

为帮助处理GPIO irqchips的设置和管理以及相关的irqdomain和资源分配回调，gpiolib有一些可以通过选择GPIOLIB_IRQCHIP Kconfig符号来启用的GPIOLIB_IRQCHIP ：

• gpiochip_irqchip_add() ：增加一个irqchip到gpiochip。 它会将芯片的struct gpio_chip*传递给所有IRQ回调struct gpio_chip* ，所以回调gpio_chip需要将gpio_chip嵌入到状态容器中，并使用container_of()获取指向容器的指针。 （请参阅Documentation/driver-model/design-patterns.txt ）

• gpiochip_set_chained_irqchip() ：从父IRQ为gpio_chip设置一个链接的irq处理程序，并将struct gpio_chip*作为处理程序数据传递。 （通知处理程序数据，因为irqchip数据很可能被父级irqchip使用！）这是针对链接类型的芯片。 如果NULL作为处理程序传递，这也用于设置一个嵌套的irqchip。

该提交将IRQ域API转换为MAX732x驱动程序中的GPIOLIB_IRQCHIP API。

下一个问题

进一步的讨论在这里：

• 第2部分
• 第3部分

这是我在include / linux / irqdomain.h中找到的一个注释：

中断控制器的“域”数据结构。 这可以被定义为一个irq域控制器。 也就是说，它处理给定中断域的硬件和虚拟中断号之间的映射。

我认为它的实际结构是irq_domain。