GIC/ITS代码分析（1）MADT表
MADT表以统一中断模型实现描述了系统中所有的中断。支持中断模型包括PC-AT兼容的双8259中断控制器，对于ARM处理器系统，GIC控制器。
MADT格式如下所示：
|
Field |
Byte Length |
Byte Offset |
描述 |
|
Signature |
4 |
0 |
‘APIC’ |
|
Length |
4 |
4 |
MADT整个长度 |
|
Revision |
1 |
8 |
5 |
|
Checksum |
1 |
9 |
整个表的checksum |
|
OEMID |
6 |
10 |
OEM ID |
|
OEM Table ID |
8 |
16 |
厂商ID |
|
OEM Revision |
4 |
24 |
OEM版本 |
|
Creator ID |
4 |
28 |
Vendor ID |
|
Creator Revision |
4 |
32 |
Vendor版本 |
|
Local Interrupt Controller Address |
4 |
36 |
每个处理器可以访问它本地的中断控制器的32位物理地址 |
|
Flags |
4 |
40 |
标志 |
|
Interrupt Controller Structure[n] |
- |
44 |
实现的中断控制器结构体 |
中断控制器结构体支持的类型很多，这里仅介绍GIC相关的中断控制器结构体类型。
1 GICD结构体
它以全局系统中断GSIV代表所有线中断。在ARM系统中GIC管理系统中的中断。每个中断由INTID区分。ACPI中GSIV对于外设中断一一映射到GIC INTID，可能为SPI或PPI。GICD结构体将GICD描述给OS。GICD结构体如下所示：
|
Field |
Byte Length |
Byte Offset |
描述 |
|
Type |
1 |
0 |
0xC |
|
Length |
1 |
1 |
24 |
|
Reserved |
2 |
2 |
保留必须为0 |
|
GIC ID |
4 |
4 |
GICD的硬件ID |
|
Physical Base Address |
8 |
8 |
GICD的物理基地址 |
|
System Vector Base |
4 |
16 |
保留，必须为0 |
|
GIC version |
1 |
20 |
0x4 - GICv3 |
|
Reserved |
3 |
21 |
必须为0 |
2 GICC结构体
在GIC中断模型中，逻辑处理器要求在DSDT中有一个处理器Device Object，使用GICC结构体转换每个处理器GIC信息。
GICC结构体格式如下所示：
|
Field |
Byte Length |
Byte Offset |
描述 |
|
Type |
1 |
0 |
0xB |
|
Length |
1 |
1 |
80 |
|
Reserved |
2 |
2 |
保留必须为0 |
|
GIC Interface Number |
4 |
4 |
GIC的CPU接口编号。对于GICv3/v4，该域由平台实现 |
|
ACPI Processor UID |
4 |
8 |
当处理器设备的_UID值匹配该域中的值时，OS将GICC结构与处理器Device Object关联 |
|
Flags |
4 |
12 |
查看下面的GICC标志 |
|
Parking Protocol Version |
4 |
16 |
ARM处理器Parking Protocol实现的版本 |
|
Performance Interrupt GSIV |
4 |
20 |
GSIV用于性能monitor中断 |
|
Parked Address |
8 |
24 |
处理器Parking Protocol mailbox的64位物理地址 |
|
Physical Base Address |
8 |
32 |
该域保持64位物理地址，处理器可以通过该域访问GIC CPU接口 |
|
GICV |
8 |
40 |
GIC虚拟CPU接口寄存器地址。 |
|
GICH |
8 |
48 |
GIC虚拟接口控制块寄存器地址。 |
|
VGIC Maintenance interrupt |
4 |
56 |
虚拟GIC维护中断的GSIV |
|
GICR Base Address |
8 |
60 |
该域保持对应的GICR的64位物理地址。如果所有GICR在always-on电源域，使用GICR结构体，则该域必须为0。如果GICR结构体存在于MADT中，则该域被忽略 |
|
MPIDR |
8 |
68 |
该域遵守ARM架构的MPIDR格式 |
|
Processor Power Efficiency Class |
1 |
76 |
描述相对应的处理器的相关的power efficiency。 |
|
Reserved |
1 |
77 |
必须为0 |
|
SPE overflow Interrupt |
2 |
78 |
Statistical Profiling Extension overflow GSIV |
GICC CPU Interface标志：
|
GIC Flag |
Bit Length |
Bit Offset |
描述 |
|
Enabled |
1 |
0 |
如果为0，处理器不能使用，操作系统不会使用它 |
|
Performance Interface Mode |
1 |
1 |
0电平触发 1边沿触发 |
|
VGIC Maintenance interrupt Mode Flags |
1 |
2 |
0电平触发 1边沿触发 |
|
Reserved |
29 |
3 |
必须为0 |
3 GICR结构体
GICR通过提供包含GICR页的物理地址使能GICR基地址的discovery。在MADT中可以有超过一个GICR结构体。GICR结构体仅在GICv3或更高版本且将所有GICR放置always-on电源域时使用。当GICR结构体存在时，OSPM忽略GICC结构体中GICR Base Address域。
|
Field |
Byte Length |
Byte Offset |
描述 |
|
Type |
1 |
0 |
0xE |
|
Length |
1 |
1 |
16 |
|
Reserved |
2 |
2 |
保留，必须为0 |
|
Discovery Range Base Address |
8 |
4 |
包含GICR的页的64位物理地址 |
|
Discovery Range Length |
4 |
12 |
GICR Discovery页的长度 |
4 GIC ITS结构体
在GICv3/v4实现中GIC ITS是可选择的。GIC ITS结构体的格式如下所示：
|
Field |
Byte Length |
Byte Offset |
描述 |
|
Type |
1 |
0 |
0xF |
|
Length |
1 |
1 |
20 |
|
Reserved |
2 |
2 |
保留，必须为0 |
|
GIC ITS ID |
4 |
4 |
包含GICR的页的64位物理地址 |
|
Physical Base Address |
8 |
8 |
ITS的64位物理地址 |
|
Reserved |
4 |
16 |
保留，必须为0 |
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