linux IRQ Management（六）- DTS及调试

了解DTS Interrupt 设置方式。

1.DTS 中 interrupt 描述

interrupt-controller - 一个空的属性定义，该节点作为一个接收中断信号的设备。
#interrupt-cells - 这是一个中断控制器节点的属性。它声明了该中断控制器的中断指示符中 cell 的个数（类似于 #address-cells 和 #size-cells）。
interrupt-parent - 这是一个设备节点的属性，包含一个指向该设备连接的中断控制器的 phandle。那些没有 interrupt-parent 的节点则从它们的父节点中继承该属性。
interrupts - 一个设备节点属性，包含一个中断指示符的列表，对应于该设备上的每个中断输出信号。

2.中断控制器interrupt-controller

一个中断控制器节点必须含有 interrupt-controller 属性，该属性是一个 bool 属性，其值必须为空。也就是说，只要节点中含有 interrupt-controller 属性，那么这个节点就是中断控制器。中断控制器节点必须含有 #interrupt-cells 属性，该属性定义节点中中断标识的 cell 数量。以下是三种 cell 中断表示的例子：

2.1.One cell

中断控制器中，#interrupt-cells 属性设置为 1，此时节点中的中断标识只含有一个 cell，该 cell 用于指明中断在中断控制器内的偏移。

Example：vic: interrupt@10140000 {compatible = "arm,versatile-vic";interrupt-controller;           //此设备是一个中断控制器#interrupt-cells = <1>;reg = <0x10140000 0x1000>;};sic: intc@10003000 {compatible = "arm,versatile-sic";interrupt-controller;     //此设备是一个中断控制器#interrupt-cells = <1>;reg = <0x10003000 0x1000>;interrupt-parent = <&vic>;interrupts = <31>;                  /* Cascaded to vic */};

本例中 vic，sic 都是中断控制器的节点，其中 vic 控制器定义了 cell 数为 1，那么 所有以它为父节点的节点，中断标识只含有一个 cell。如上 sic 也是一个中断控制器，其以 vic 为父节点，所有 sic 的 interrupts 属性就只能含有一个 cell，sic 使用的中断在 vic 中的偏移是 31。

2.2.Two Cell

中断控制器中，#interrupt-cell 属性设置为 2，此时节点中的中断标识含有两个 cell：

第一个 cell 用于指明在中断控制器内的偏移；
第二个 cell 用于指明触发方式和级别；

bits[3:0] 触发类型和级别标志：1 = low-to-high edge triggered2 = high-to-low edge triggered4 = active high level-sensitive8 = active low level-sensitiveExample:i2c@7000c000 {gpioext: gpio-adnp@41 {compatible = "ad,gpio-adnp";reg = <0x41>;intrrupt-parent = <&gpio>;interrupts = <160 1>;gpio-controller;#gpio-cells = <1>;interrupt-controller;#interrupt-cells = <2>;nr-gpios = <64>;};sx8634@2b {compatible = "smtc,sx8634";reg = <0x2b>;interrupt-parent = <&gpioext>;interrupts = <3 0x8>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;threshold = <0x40>;sensitivity = <7>;};};

2.3.Three Cell

GIC中断控制器：

Example：gic: interrupt-controller@d000 {compatible = "arm,cortex-a9-gic";interrupt-controller;#interrupt-cells = <3>;#size-cells = <0>;reg = <0xd000 0x1000>, <0xc100 0x1000>;};

#interrupt-cells 属性由于指明中断源中 cell 的数量，GIC 中 interrupt-cells 的值为 3。每个 cell 的含义如下：

第一个 cell 代表中断类型。
- GIC_SPI：0；
- GIC_PPI：1 ；
第二个 cell 代表不同类型中断的中断号。
- SPI 中断号的范围从 0 到 987；
- PPI 中断号从 0 到 15。
第三个 cell 代表中断标识。

各标识含义如下：

    bits[3:0] 代表触发类型1 = 上升沿 IRQ_TYPE_EDGE_RISING2 = 下降沿 IRQ_TYPE_EDGE_FALLING4 = 高电平有效 IRQ_TYPE_LEVEL_HGIH8 = 低电平有效 IRQ_TYPE_LEVEL_LOWbits[15:8] PPI 中断 CPU 掩码

3.操作interrupt APIs

include/linux/of_irq.h:45 extern int of_irq_count(struct device_node *dev);46 extern int of_irq_get(struct device_node *dev, int index);                                               47 extern int of_irq_get_byname(struct device_node *dev, const char *name);48 extern int of_irq_to_resource_table(struct device_node *dev,49         struct resource *res, int nr_irqs);50 extern struct device_node *of_irq_find_parent(struct device_node *child);51 extern struct irq_domain *of_msi_get_domain(struct device *dev,52                         struct device_node *np,53                         enum irq_domain_bus_token token);54 extern struct irq_domain *of_msi_map_get_device_domain(struct device *dev,55                                u32 rid);56 extern void of_msi_configure(struct device *dev, struct device_node *np);57 u32 of_msi_map_rid(struct device *dev, struct device_node *msi_np, u32 rid_in);

4.中断调试方法

/sys/kernel/debug/irq
/sys/kernel/debugirq_domain_mapping

4.1.查看系统信息

开机后，从/proc/interrupts中看到当前的中断资源申请信息：

[root@tq2440 ]# cat /proc/interrupts CPU0       7:        926  s3c-eint   7 Edge      eth08:          0       s3c   8 Edge      s3c2410-rtc tick13:     567308       s3c  13 Edge      samsung_time_irq26:          0       s3c  26 Edge      ohci_hcd:usb127:          4       s3c  27 Edge      54000000.i2c       //I2C30:          0       s3c  30 Edge      s3c2410-rtc alarm32:         53  s3c-level  32 Level     50000000.serial   //UART0 RXD33:        230  s3c-level  33 Level     50000000.serial   //UART0 TXD59:          0  s3c-level  59 Edge      53000000.watchdog

上面这些参数的含义：

相关代码：

kernel/irq/debugfs.c
kernel/irq/irqdomain.c
kernel/fs/proc.c
fs/proc/interrupts.c

查看具体irq：

cat /proc/irq/27

5.案例

5.1.内核中断

/*
* Interrupt on DTS
*
* (C) 2018.11.14 <buddy.zhang@aliyun.com>
*
* This program is free software; you can redistribute it and/or modify
* it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
* published by the Free Software Foundation.
*//*
*        demo: demo2@2 {
*                compatible = "demo,demo_intr";
*                reg = <2>;
*                interrupt-parent = <&gpio0>;
*                interrupts = <11 2>;
*                status = "okay";
*        };
*/
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/interrupt.h>#include <linux/of_platform.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/of_address.h>/* define name for device and driver */
#define DEV_NAME "demo_intr"
static int irq;static irqreturn_t demo_irq_handler(int irq, void *dev_id)
{printk("Hello World\n");return IRQ_HANDLED;
}/* probe platform driver */
static int demo_probe(struct platform_device *pdev)
{struct device_node *np = pdev->dev.of_node;int ret;/* Obtain interrupt ID from DTS */irq = of_irq_get(np, 0);/* Request irq handler */ret = request_threaded_irq(irq, NULL, demo_irq_handler,IRQF_ONESHOT | IRQF_TRIGGER_FALLING, "demo", NULL);if (ret) {printk("Failed to acquire irq %d\n", irq);return -EINVAL;}return 0;
}/* remove platform driver */
static int demo_remove(struct platform_device *pdev)
{/* Release Interrupt */free_irq(irq, NULL);return 0;
}static const struct of_device_id demo_of_match[] = {{ .compatible = "demo,demo_intr", },{ },
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, demo_of_match);/* platform driver information */
static struct platform_driver demo_driver = {.probe  = demo_probe,.remove = demo_remove,.driver = {.owner = THIS_MODULE,.name = DEV_NAME, .of_match_table = demo_of_match,},
};module_platform_driver(demo_driver);

5.2.gpio中断案例

arch/arm/boot/dts/imx6q-novena.dts：
268     touch: stmpe811@44 {
269         compatible = "st,stmpe811";
270         reg = <0x44>;
271         irq-gpio = <&gpio5 13 GPIO_ACTIVE_HIGH>;

 drivers/mfd/stmpe.c：       1292     pdata->irq_gpio = of_get_named_gpio_flags(np, "irq-gpio", 0,1293                 &pdata->irq_trigger);1371     ret = devm_gpio_request_one(ci->dev, pdata->irq_gpio, GPIOF_DIR_IN, "stmpe");1378     stmpe->irq = gpio_to_irq(pdata->irq_gpio);1404     if (stmpe->irq >= 0) {1405         ret = stmpe_irq_init(stmpe, np);1408 1409         ret = devm_request_threaded_irq(ci->dev, stmpe->irq, NULL,1410                 stmpe_irq, pdata->irq_trigger | IRQF_ONESHOT,1411                 "stmpe", stmpe);1417     }

参考：
https://biscuitos.github.io/blog/DTS-interrupt/

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