1 GIC/ITS在系统中的位置

外设通过中断对CPU通知某些事件的完成。之前外设与中断控制器（GICD）通过线相连，通过中断线通知中断控制器，中断控制器将中断发送给某个CPU。

当控制器支持基于Message中断时，外设可以通过写某个内存让中断控制器（ITS）产生中断，并将中断发送给某个CPU。基于Message的中断节省了硬件空间，极大的增加了支持的中断数目。

2 GIC/ITS硬件介绍

对于GICv3，支持LPI中断，可以通过ITS产生LPI中断。

如下图中的GIC，包含如下部分：

GICD，用于SPI中断的分发，它会将外设产生的SPI中断路由给对应的GICR
ITS，用于LPI中断的产生，它的功能与GICD类似，只不过是针对LPI中断，可以将LPI中断路由给对应的GICR
GICR，将收到的中断发往GICC，与GICC一一对应，PPI中断直接发送到GICR
GICC，它为CPU接口，在CPU侧，与GICR一一对应，SGI中断由GICC产生

3 中断类型

GICv3定义了如下中断类型：

SGI：软件产生中断，用于核间通信，通常通过写SGI寄存器产生，中断号为0-15。
PPI：私有外设中断，目标为某个特定CPU的外设中断，如CPU的通用timer中断，中断号为16-31
SPI：共享外设中断，可以路由到一个或一组CPU的共享外设中断，中断号31-1019
LPI：Locality-specific外设中断，中断号8192以上。

4 GIC软硬件之间交互

对于GICD，软硬件之间的交互如下：

GIC驱动通过寄存器访问对GIC（包括GICD和GICR）进行初始化并配置
外设与GICD相连，外设产生线中断，并发送给GICD，GICD通过配置将中断路由到对应的GICR

5 ITS软硬件之间交互

对于ITS，软硬件之间的交互如下：

外设写内存产生中断给ITS，外设写的内容包含device id和event id，device id用于标识设备，event id用于区分同一个设备不同的中断；
ITS在内存中有三张表，Device table用于保存每个device对应的ITT中断转换表，ITT表用于保存设置event id与collection id的对应关系，Collection table用于保存collection id与GICR的对应关系，因此ITS通过这三张表可以知道将中断路由到哪个GICR即哪个CPU；
ITS驱动或软件通过三种方式与ITS进行通信：通过直接访问ITS寄存器、通过访问或修改三张表、通过CMDQ队列。

6 软件框架

Linux中断框架大致如下：

（1）irq domain layer：用于为GIC/ITS分配irq domain，为不同外设分配中断irq desc，硬中断号与软中断号之间转换等；

（2）irq-gicv3为GICv3驱动，irq-gicv4支持GICv4驱动，irq-gicv3-its为ITS驱动；

（3）PCI设备和platform设备通过中断相关的API进行中断分配以及中断请求等；

（4）KVM通过vgic支持中断的虚拟化；

GIC/ITS代码分析（0）GIC/ITS框架介绍相关推荐

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 Lengt ...
[转]代码分析工具FxCop1.36之一:介绍与使用
FxCop是一个代码分析工具,一种项目级别的代码分析工具:而微软内部代码检查工具 StyleCop属于代码级别.具体的区别可以在网上搜索到.这里主要说明一下FxCop的使用. FxCop使用可以分为 ...
GIC/ITS代码分析（2）GICv3驱动初始化
这里我们介绍GICv3驱动的基础框架,后续再介绍GICv4的支持.GICv3驱动在文件drivers/irqchip/irq-gic-v3.c中.同时仅介绍ACPI方式下GICv3驱动. 该驱动由宏I ...
GIC/ITS代码分析（8）中断应用实例之SGI中断
SGI中断也称IPI中断,即处理器间中断,一个处理器可以向其他处理器发送中断,以达到目标处理器执行某种事情. 如上所示,cpu0通过写GICD寄存器让cpu2上产生SGI中断. 在ARM64系统中,硬 ...
GIC/ITS代码分析（13）LPI中断虚拟化之KVM中ITS设备的模拟
1 ITS设备的注册 ITS设备和GIC设备通过函数kvm_register_device_ops()注册不同的操作函数,如下所示: 2 系统调用KVM_CREATE_DEVICE 在QEMU中会调用 ...
GIC/ITS代码分析（4）中断的分配/映射及注册
本章节分析常用的中断分配/映射及注册函数,对这个过程有个基本的理解.后续针对不同的中断使用实例作更详细介绍. 1 中断的分配/映射它主要根据硬件中断号hwirq,分配virq,建立起映射,然后请求中 ...
GIC/ITS代码分析（3）ITS驱动初始化
这里对ITS再作简要介绍.在GICv3中,外设通过写GITS_TRANSLATER,根据所写内容解析出device_id和event_id,根据device_id找到设备所对应的Device Tabl ...
GIC/ITS代码分析（12）LPI中断虚拟化之QEMU中ITS设备的模拟
QEMU中实现ITS设备模拟在文件hw/intc/arm_gicv3_its_kvm.c中实现.初始化如下: 过程如下: 定义ITS设备的具现化接口kvm_arm_its_realize(): 设备设 ...
使用2节点梁或梁/杆单元分析弹塑性梁或框架(python,有限元)
第五篇使用2节点梁或梁/杆单元分析弹塑性梁或框架介绍本程序属于第四篇的改进版,其中对构件能够承受的最大力矩进行了限制,随着结构上荷载的增加,形成塑性铰,结构会变得失稳,该程序目前仅限于荷载主导. ...

GIC/ITS代码分析（0）GIC/ITS框架介绍