S3C2440之中断寄存器及中断过程

irq_platform

​ S3C2440一共有60个中断源,其中有15个子中断源,它们与SUBSRCPND寄存器中的每一位相对应,其他45个中断源与SRCPND中的每一位相对应。要注意的是EINT47对应的是同一位SRCPND[4],而EINT823对应的也是SRCPND[5]一位。

​ irq中断号:arch/arm/mach-s3c24xx/include/mach/irqs.h

1 S3C2440的中断寄存器

​ 中断分两大类:外部中断和内部中断。

1.1 外部中断寄存器

​ 24个外部中断占用GPF0-GPF7(EINT0-EINT7),GPG0-GPG15(EINT8-EINT23)。用这些脚做中断输入,则必须配置引脚为中断,并且不要上拉。具体可参考datesheet数据手册。 寄存器: EXTINT0-EXTINT2:分别设置EINT0—EINT7、EINT8—EINT15、EINT16—EINT23的触发方式(高电平触发、低电平触发、下降沿触发、上升沿触发)。 EINTFLT0-EINTFLT3:控制滤波时钟和滤波宽度。 EINTPEND:这个是中断挂起寄存器,清除时要写1,后面还有几个是写1清除。当一个外部中断(EINT4-EINT23)发生后,那么相应的位会被置1。为什么没有EINT0-EINT3,因为它们分别由SRCPND寄存器的后4位控制。 EINTMASK:这个简单,是屏蔽中断用的,也就是说位为1时,此次中断无效。

1.2 内部中断寄存器

​ 内部中断有8个寄存器。 寄存器: SUBSRCPND:当一个中断发生后,那么相应的位会被置1,表示一个中断发生了。 INTSUBMSK:与上一个是一样的,中断屏蔽寄存器。 SRCPND:当一个中断发生后,那么相应的位会被置1,表示一个或一类中断发生了。 INTMSK:用来屏蔽SRCPND寄存器所标识的中断。但只能屏蔽IRQ中断,不能屏蔽FIQ中断。INTMOD:当INTMOD中某位被设置为1时,它对应的中断被设为FIQ,CPU将进入快速中断模式。PRIORITY:用于设置IRQ中断的优先级。具体使用方法可参考芯片手册。 INTPND:中断优先级仲裁器选出优先级最高中断后,这个中断在INTPND寄存器中的相应位被置1,随后,CPU进入中断模式处理它。同一时间内,此寄存器只有一位被置1。 INTOFFSET:用来表示INTPND寄存器中哪位被置1了,即记录INTPND中位[x]为1的位x的值。清除INTPND、SRCPND时自动清除。

1.3 各寄存器关系:

130303pgvj737c8brzkogn

130306dp7jb9buzpem9jwj

​ 图1 各中断寄存器间的关系

2 中断过程

2.1 内部中断过程

​ a 如果是不带子中断的内部中断:发生后SRCPND相应位置1,如果没有被INTMSK屏蔽,那么等待进一步处理。

​ b 如果是带子中断的内部中断 :发生后SUBSRCPND相应位置1,如果没有被INTSUBMSK屏蔽,那么SRCPND相应位置1, 等待进一步处理,几个SUBSRCPND可能对应同一个SRCPND,对应表如下:

130308twla77lyeae0al3l

2.2 外部中断过程

​ a 如果是外部中断:EINT0-EINT3发生后SRCPND相应位置1,如果没有被INTMSK屏蔽,那么等待进一步处理。EINT4-EINT23发生后EINTPEND相应位置1,如果没有被EINTMASK屏蔽,那么SRCPND相应位EINT4-7 或EINT8-23置1,如果没有被INTMSK屏蔽,等待进一步处理,几个EINTPEND对应同一个SRCPND,对应表如下:

130311a61gyz1kqmtb1au0

​ 三种中断都等待进一步处理了。接下来从SRCPND往下看,看INTMSK。如果中断被屏蔽了,就不用说了(注意:快中断也能被屏蔽)。如果没有被屏蔽,那么会进一步到INTMOD。如果是快中断,那么直接出来,进入FIQ(即CPU进入快中断模式处理)。如果是普通中断,那么SRCPND可以有多为置1(FIQ只能有一个),这时就会经过PRIORITY选出一个优先级高的,然后把根据选出的中断把INTPND相应位置1(注意:只能选出一个),进入IRQ,让CPU处理。

2.3 中断的开启

​ a.如果是不带子中断的内部中断,只需设置INTMSK,让它不屏蔽中断就可以了。 b 如果是带子中断的内部中断,需设置INTSUBMSK和INTMSK,让它们不屏蔽中断就可以了。 c 如果是外部中断,对于EINT8-23需要设置EINTMASK和INTMSK。对于EINT0-EINT3只需设置INTMSK。

2.4 中断的清除

​ a.如果是不带子中断的内部中断,只需清除SRCPND,注意清除需位置1。

​ b 如果是带子中断的内部中断,需清除SRCPND和SUBSRCPND,注意先清除SUBSRCPND,再清除SRCPND。因为,如果你先清除SRCPND的话,然后在清除SUBSRCPND的过程中,SRCPND会以为又有中断发生,又会置1。也就是说一次中断会响应两次。所以必须先掐断源头。 c 如果是外部中断,对于EINT8-23需要清除EINTPEND和SRCPND(同样注意顺序)。对于EINT0-EINT3只需清除SRCPND。 linux swi 举例:arch/arm/kernel/entry-armv.S

​ //1. 中断向量表定义位置,本文不分析 arch/arm/kernel/entry-common.S

​ //2. 软中断真正入口地址 arch/arm/kernel/Calls.S

​ //3.调用函数声明 arch/arm/kernel/entry-header.S //部分定义

 [S3C6410中断以及外部中断](https://blog.csdn.net/mirkerson/article/details/8646690) S3C6410的中断主要改进是.    增加中断向量控制器,这样在S3C2440里需要用软件来跳转的中断处理机制,在S3C6410完全由硬件来跳转。你只要把ISR地址是存在连续向量寄存器空间,而不是象S3C2440自行分配空间自行管理。  
 
 参考: [ARM Linux系统调用详细分析](http://blog.csdn.net/liduxun/article/details/48119849) [ARM Linux 系统调用过程](http://www.linuxidc.com/Linux/2015-04/116546.htm) [在ARM Linux内核中增加一个新的系统调用](http://blog.csdn.net/21cnbao/article/details/51295955) 

(1 )arch_irq_handler_default:

arch_irq_handler_default ——>asm_do_IRQ()—>handle_IRQ()—>__handle_domain_irq()—>generic_handle_irq()—>调用用户request_irq注册的中断处理函数

(2)handle_arch_irq :
handle_arch_irq—->set_handle_irq—->gic_handle_irq—->handle_domain_irq()—->__handle_domain_irq()—->generic_handle_irq()—->generic_handle_irq_desc()

2种最终都调用到了desc->handle_irq(desc)

entry-armv.S

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.macro	irq_handler
#ifdef CONFIG_GENERIC_IRQ_MULTI_HANDLER
ldr r1, =handle_arch_irq
mov r0, sp
badr lr, 9997f
ldr pc, [r1]

linux驱动

​ 注册平台irq

​ s3c2410_init_irq

​ s3c24xx_init_intc

​ set_handle_irq(s3c24xx_handle_irq);

​ s3c24xx_handle_intc

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/*
* Array holding pointers to the global controller structs
* [0] ... main_intc
* [1] ... sub_intc
* [2] ... main_intc2 on s3c2416
*/
static struct s3c_irq_intc *s3c_intc[3];


这里有子中断的概念在硬件上,初始化如下
s3c2410_init_irq
s3c_intc[0] = s3c24xx_init_intc(NULL, &init_s3c2410base[0], NULL,0x4a000000);
// s3c24xx_init_intc 的第三个参数是 parent 也就是表示 s3c_intc[1] 是 s3c_intc[0] 的一个子控制器
s3c_intc[1] = s3c24xx_init_intc(NULL, &init_s3c2410subint[0],s3c_intc[0], 0x4a000018);
// s3c24xx_init_intc 里面会设置如下结构体
struct s3c_irq_intc {
void __iomem *reg_pending;
void __iomem *reg_intpnd;
void __iomem *reg_mask;
struct irq_domain *domain;
struct s3c_irq_intc *parent;
struct s3c_irq_data *irqs;
};


s3c24xx_handle_intc
// 1. 读取 reg_intpnd 这个应该就是顶级中断控制器的 pend 标志
readl_relaxed
// 2. 计算出硬件中断号
irq_domain_get_of_node
offset = readl_relaxed(intc->reg_intpnd + 4);
offset = __ffs(pnd);

handle_domain_irq(domain,hwirq,regs)
__handle_domain_irq
// 找到虚拟中断号
irq = irq_find_mapping(domain, hwirq);
// 根据虚拟中断号,找到描述符所在,执行 irq_flow_handler_t handle_irq
generic_handle_irq
// 这里就是找到中断描述符的结构
desc = irq_to_desc(irq)
// 执行 irq_flow_handler_t handle_irq
generic_handle_irq_desc((desc))

先设置好linear_revmap,也就是一般就是硬件中断号与虚拟中断号

新的domain注册irq

​ irq_domain_add_legacy

老的request_irq

注册irq回调

​ ret = request_irq(info->irq, uio_interrupt,info->irq_flags, info->name, idev);

设备树中的中断

https://blog.csdn.net/weixin_33796205/article/details/93873014


S3C2440之中断寄存器及中断过程
http://blog.uanet.cn/EMBEDDED/mini2440/S3C2440之中断寄存器及中断过程.html
作者
dnsnat
发布于
2022年11月21日
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