Linux的通用中斷子系統(tǒng)的一個(gè)設(shè)計(jì)原則就是把底層的硬件實(shí)現(xiàn)盡可能地隱藏起來(lái)，使得驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)人員不用關(guān)注底層的實(shí)現(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，內(nèi)核的開(kāi)發(fā)者們必須把硬件相關(guān)的內(nèi)容剝離出來(lái)，然后定義一些列標(biāo)準(zhǔn)的接口供上層訪問(wèn)，上層的開(kāi)發(fā)人員只要知道這些接口即可完成對(duì)中斷的進(jìn)一步處理和控制。對(duì)底層的封裝主要包括兩部分：

實(shí)現(xiàn)不同體系結(jié)構(gòu)中斷入口，這部分代碼通常用asm實(shí)現(xiàn)；

中斷控制器進(jìn)行封裝和實(shí)現(xiàn)；

本文的內(nèi)容正是要討論硬件封裝層的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。我將以ARM體系進(jìn)行介紹，大部分的代碼位于內(nèi)核代碼樹(shù)的arch/arm/目錄內(nèi)。

1.? CPU的中斷入口

我們知道，arm的異常和復(fù)位向量表有兩種選擇，一種是低端向量，向量地址位于0x00000000，另一種是高端向量，向量地址位于0xffff0000，Linux選擇使用高端向量模式，也就是說(shuō)，當(dāng)異常發(fā)生時(shí)，CPU會(huì)把PC指針自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到始于0xffff0000開(kāi)始的某一個(gè)地址上：

ARM的異常向量表地址異常種類FFFF0000復(fù)位FFFF0004未定義指令FFFF0008軟中斷（swi）FFFF000CPrefetch abortFFFF0010Data abortFFFF0014保留FFFF0018IRQFFFF001CFIQ

中斷向量表在arch/arm/kernel/entry_armv.S中定義，為了方便討論，下面只列出部分關(guān)鍵的代碼：

[plain]?view plain?copy

.globl??__stubs_start??

__stubs_start:??

vector_stub?irq,?IRQ_MODE,?4??

.long???__irq_usr???????????@??0??(USR_26?/?USR_32)??

.long???__irq_invalid???????????@??1??(FIQ_26?/?FIQ_32)??

.long???__irq_invalid???????????@??2??(IRQ_26?/?IRQ_32)??

.long???__irq_svc???????????@??3??(SVC_26?/?SVC_32)??

vector_stub?dabt,?ABT_MODE,?8??

.long???__dabt_usr??????????@??0??(USR_26?/?USR_32)??

.long???__dabt_invalid??????????@??1??(FIQ_26?/?FIQ_32)??

.long???__dabt_invalid??????????@??2??(IRQ_26?/?IRQ_32)??

.long???__dabt_svc??????????@??3??(SVC_26?/?SVC_32)??

vector_fiq:??

disable_fiq??

subs????pc,?lr,?#4??

......??

.globl??__stubs_end??

__stubs_end:??

.equ????stubs_offset,?__vectors_start?+?0x200?-?__stubs_start??

.globl??__vectors_start??

__vectors_start:??

ARM(???swi?SYS_ERROR0??)??

THUMB(?svc?#0??????)??

THUMB(?nop?????????)??

W(b)????vector_und?+?stubs_offset??

W(ldr)??pc,?.LCvswi?+?stubs_offset??

W(b)????vector_pabt?+?stubs_offset??

W(b)????vector_dabt?+?stubs_offset??

W(b)????vector_addrexcptn?+?stubs_offset??

W(b)????vector_irq?+?stubs_offset??

W(b)????vector_fiq?+?stubs_offset??

.globl??__vectors_end??

__vectors_end:??

代碼被分為兩部分：

第一部分是真正的向量跳轉(zhuǎn)表，位于__vectors_start和__vectors_end之間；

第二部分是處理跳轉(zhuǎn)的部分，位于__stubs_start和__stubs_end之間；

[plain]?view plain?copy

vector_stub?irq,?IRQ_MODE,?4??

以上這一句把宏展開(kāi)后實(shí)際上就是定義了vector_irq，根據(jù)進(jìn)入中斷前的cpu模式，分別跳轉(zhuǎn)到__irq_usr或__irq_svc。

[plain]?view plain?copy

vector_stub?dabt,?ABT_MODE,?8??

以上這一句把宏展開(kāi)后實(shí)際上就是定義了vector_dabt，根據(jù)進(jìn)入中斷前的cpu模式，分別跳轉(zhuǎn)到__dabt_usr或__dabt_svc。
系統(tǒng)啟動(dòng)階段，位于arch/arm/kernel/traps.c中的early_trap_init()被調(diào)用：

[cpp]?view plain?copy

void?__init?early_trap_init(void)??

{??

......??

/*?

*?Copy?the?vectors,?stubs?and?kuser?helpers?(in?entry-armv.S)?

*?into?the?vector?page,?mapped?at?0xffff0000,?and?ensure?these?

*?are?visible?to?the?instruction?stream.?

*/??

memcpy((void?*)vectors,?__vectors_start,?__vectors_end?-?__vectors_start);??

memcpy((void?*)vectors?+?0x200,?__stubs_start,?__stubs_end?-?__stubs_start);??

......??

}??

以上兩個(gè)memcpy會(huì)把__vectors_start開(kāi)始的代碼拷貝到0xffff0000處，把__stubs_start開(kāi)始的代碼拷貝到0xFFFF0000+0x200處，這樣，異常中斷到來(lái)時(shí)，CPU就可以正確地跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)中斷向量入口并執(zhí)行他們。

圖1.1 ?Linux中ARM體系的中斷向量拷貝過(guò)程

對(duì)于系統(tǒng)的外部設(shè)備來(lái)說(shuō)，通常都是使用IRQ中斷，所以我們只關(guān)注__irq_usr和__irq_svc，兩者的區(qū)別是進(jìn)入和退出中斷時(shí)是否進(jìn)行用戶棧和內(nèi)核棧之間的切換，還有進(jìn)程調(diào)度和搶占的處理等，這些細(xì)節(jié)不在這里討論。兩個(gè)函數(shù)最終都會(huì)進(jìn)入irq_handler這個(gè)宏：

[plain]?view plain?copy

.macro??irq_handler??

#ifdef?CONFIG_MULTI_IRQ_HANDLER??

ldr?r1,?=handle_arch_irq??

mov?r0,?sp??

adr?lr,?BSYM(9997f)??

ldr?pc,?[r1]??

#else??

arch_irq_handler_default??

#endif??

9997:??

.endm??

如果選擇了MULTI_IRQ_HANDLER配置項(xiàng)，則意味著允許平臺(tái)的代碼可以動(dòng)態(tài)設(shè)置irq處理程序，平臺(tái)代碼可以修改全局變量：handle_arch_irq，從而可以修改irq的處理程序。這里我們討論默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)：arch_irq_handler_default，它位于arch/arm/include/asm/entry_macro_multi.S中：

[plain]?view plain?copy

.macro??arch_irq_handler_default??

get_irqnr_preamble?r6,?lr??

1:??get_irqnr_and_base?r0,?r2,?r6,?lr??

movne???r1,?sp??

@??

@?routine?called?with?r0?=?irq?number,?r1?=?struct?pt_regs?*??

@??

adrne???lr,?BSYM(1b)??

bne?asm_do_IRQ??

......??

get_irqnr_preamble和get_irqnr_and_base兩個(gè)宏由machine級(jí)的代碼定義，目的就是從中斷控制器中獲得IRQ編號(hào)，緊接著就調(diào)用asm_do_IRQ，從這個(gè)函數(shù)開(kāi)始，中斷程序進(jìn)入C代碼中，傳入的參數(shù)是IRQ編號(hào)和寄存器結(jié)構(gòu)指針，這個(gè)函數(shù)在arch/arm/kernel/irq.c中實(shí)現(xiàn)：

[cpp]?view plain?copy

/*?

*?asm_do_IRQ?is?the?interface?to?be?used?from?assembly?code.?

*/??

asmlinkage?void?__exception_irq_entry??

asm_do_IRQ(unsigned?int?irq,?struct?pt_regs?*regs)??

{??

handle_IRQ(irq,?regs);??

}??

到這里，中斷程序完成了從asm代碼到C代碼的傳遞，并且獲得了引起中斷的IRQ編號(hào)。

2.? 初始化

與通用中斷子系統(tǒng)相關(guān)的初始化由start_kernel()函數(shù)發(fā)起，調(diào)用流程如下圖所視：

圖2.1 ?通用中斷子系統(tǒng)的初始化

首先，在setup_arch函數(shù)中，early_trap_init被調(diào)用，其中完成了第1節(jié)所說(shuō)的中斷向量的拷貝和重定位工作。

然后，start_kernel發(fā)出early_irq_init調(diào)用，early_irq_init屬于與硬件和平臺(tái)無(wú)關(guān)的通用邏輯層，它完成irq_desc結(jié)構(gòu)的內(nèi)存申請(qǐng)，為它們其中某些字段填充默認(rèn)值，完成后調(diào)用體系相關(guān)的arch_early_irq_init函數(shù)完成進(jìn)一步的初始化工作，不過(guò)ARM體系沒(méi)有實(shí)現(xiàn)arch_early_irq_init。

接著，start_kernel發(fā)出init_IRQ調(diào)用，它會(huì)直接調(diào)用所屬板子machine_desc結(jié)構(gòu)體中的init_irq回調(diào)。machine_desc通常在板子的特定代碼中，使用MACHINE_START和MACHINE_END宏進(jìn)行定義。

machine_desc->init_irq()完成對(duì)中斷控制器的初始化，為每個(gè)irq_desc結(jié)構(gòu)安裝合適的流控handler，為每個(gè)irq_desc結(jié)構(gòu)安裝irq_chip指針，使他指向正確的中斷控制器所對(duì)應(yīng)的irq_chip結(jié)構(gòu)的實(shí)例，同時(shí)，如果該平臺(tái)中的中斷線有多路復(fù)用（多個(gè)中斷公用一個(gè)irq中斷線）的情況，還應(yīng)該初始化irq_desc中相應(yīng)的字段和標(biāo)志，以便實(shí)現(xiàn)中斷控制器的級(jí)聯(lián)。

3.? 中斷控制器的軟件抽象：struct irq_chip

正如上一篇文章Linux中斷（interrupt）子系統(tǒng)之一：中斷系統(tǒng)基本原理所述，所有的硬件中斷在到達(dá)CPU之前，都要先經(jīng)過(guò)中斷控制器進(jìn)行匯集，合乎要求的中斷請(qǐng)求才會(huì)通知cpu進(jìn)行處理，中斷控制器主要完成以下這些功能：

對(duì)各個(gè)irq的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行控制；

向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求后，提供某種機(jī)制讓CPU獲得實(shí)際的中斷源（irq編號(hào)）；

控制各個(gè)irq的電氣觸發(fā)條件，例如邊緣觸發(fā)或者是電平觸發(fā)；

使能（enable）或者屏蔽（mask）某一個(gè)irq；

提供嵌套中斷請(qǐng)求的能力；

提供清除中斷請(qǐng)求的機(jī)制（ack）；

有些控制器還需要CPU在處理完irq后對(duì)控制器發(fā)出eoi指令（end of interrupt）；

在smp系統(tǒng)中，控制各個(gè)irq與cpu之間的親緣關(guān)系（affinity）；

通用中斷子系統(tǒng)把中斷控制器抽象為一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：struct irq_chip，其中定義了一系列的操作函數(shù)，大部分多對(duì)應(yīng)于上面所列的某個(gè)功能：

[cpp]?view plain?copy

struct?irq_chip?{??

const?char??*name;??

unsigned?int????(*irq_startup)(struct?irq_data?*data);??

void????????(*irq_shutdown)(struct?irq_data?*data);??

void????????(*irq_enable)(struct?irq_data?*data);??

void????????(*irq_disable)(struct?irq_data?*data);??

void????????(*irq_ack)(struct?irq_data?*data);??

void????????(*irq_mask)(struct?irq_data?*data);??

void????????(*irq_mask_ack)(struct?irq_data?*data);??

void????????(*irq_unmask)(struct?irq_data?*data);??

void????????(*irq_eoi)(struct?irq_data?*data);??

int?????(*irq_set_affinity)(struct?irq_data?*data,?const?struct?cpumask?*dest,?bool?force);??

int?????(*irq_retrigger)(struct?irq_data?*data);??

int?????(*irq_set_type)(struct?irq_data?*data,?unsigned?int?flow_type);??

int?????(*irq_set_wake)(struct?irq_data?*data,?unsigned?int?on);??

void????????(*irq_bus_lock)(struct?irq_data?*data);??

void????????(*irq_bus_sync_unlock)(struct?irq_data?*data);??

void????????(*irq_cpu_online)(struct?irq_data?*data);??

void????????(*irq_cpu_offline)(struct?irq_data?*data);??

void????????(*irq_suspend)(struct?irq_data?*data);??

void????????(*irq_resume)(struct?irq_data?*data);??

void????????(*irq_pm_shutdown)(struct?irq_data?*data);??

void????????(*irq_print_chip)(struct?irq_data?*data,?struct?seq_file?*p);??

unsigned?long???flags;??

/*?Currently?used?only?by?UML,?might?disappear?one?day.*/??

#ifdef?CONFIG_IRQ_RELEASE_METHOD??

void????????(*release)(unsigned?int?irq,?void?*dev_id);??

#endif??

};??

各個(gè)字段解釋如下：

name??中斷控制器的名字，會(huì)出現(xiàn)在 /proc/interrupts中。

irq_startup? 第一次開(kāi)啟一個(gè)irq時(shí)使用。

irq_shutdown? 與irq_starup相對(duì)應(yīng)。

irq_enable? 使能該irq，通常是直接調(diào)用irq_unmask()。

irq_disable? 禁止該irq，通常是直接調(diào)用irq_mask，嚴(yán)格意義上，他倆其實(shí)代表不同的意義，disable表示中斷控制器根本就不響應(yīng)該irq，而mask時(shí)，中斷控制器可能響應(yīng)該irq，只是不通知CPU，這時(shí)，該irq處于pending狀態(tài)。類似的區(qū)別也適用于enable和unmask。

irq_ack? 用于CPU對(duì)該irq的回應(yīng)，通常表示cpu希望要清除該irq的pending狀態(tài)，準(zhǔn)備接受下一個(gè)irq請(qǐng)求。

irq_mask? 屏蔽該irq。

irq_unmask? 取消屏蔽該irq。

irq_mask_ack? 相當(dāng)于irq_mask + irq_ack。

irq_eoi? 有些中斷控制器需要在cpu處理完該irq后發(fā)出eoi信號(hào)，該回調(diào)就是用于這個(gè)目的。

irq_set_affinity? 用于設(shè)置該irq和cpu之間的親緣關(guān)系，就是通知中斷控制器，該irq發(fā)生時(shí)，那些cpu有權(quán)響應(yīng)該irq。當(dāng)然，中斷控制器會(huì)在軟件的配合下，最終只會(huì)讓一個(gè)cpu處理本次請(qǐng)求。

irq_set_type? 設(shè)置irq的電氣觸發(fā)條件，例如IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH或IRQ_TYPE_EDGE_RISING。

irq_set_wake? 通知電源管理子系統(tǒng)，該irq是否可以用作系統(tǒng)的喚醒源。

以上大部分的函數(shù)接口的參數(shù)都是irq_data結(jié)構(gòu)指針，irq_data結(jié)構(gòu)的由來(lái)在上一篇文章已經(jīng)說(shuō)過(guò)，這里僅貼出它的定義，各字段的意義請(qǐng)參考注釋：

[cpp]?view plain?copy

/**?

*?struct?irq_data?-?per?irq?and?irq?chip?data?passed?down?to?chip?functions?

*?@irq:????????interrupt?number?

*?@hwirq:??????hardware?interrupt?number,?local?to?the?interrupt?domain?

*?@node:???????node?index?useful?for?balancing?

*?@state_use_accessors:?status?information?for?irq?chip?functions.?

*??????????Use?accessor?functions?to?deal?with?it?

*?@chip:???????low?level?interrupt?hardware?access?

*?@domain:?????Interrupt?translation?domain;?responsible?for?mapping?

*??????????between?hwirq?number?and?linux?irq?number.?

*?@handler_data:???per-IRQ?data?for?the?irq_chip?methods?

*?@chip_data:??????platform-specific?per-chip?private?data?for?the?chip?

*??????????methods,?to?allow?shared?chip?implementations?

*?@msi_desc:???????MSI?descriptor?

*?@affinity:???????IRQ?affinity?on?SMP?

*?

*?The?fields?here?need?to?overlay?the?ones?in?irq_desc?until?we?

*?cleaned?up?the?direct?references?and?switched?everything?over?to?

*?irq_data.?

*/??

struct?irq_data?{??

unsigned?int????????irq;??

unsigned?long???????hwirq;??

unsigned?int????????node;??

unsigned?int????????state_use_accessors;??

struct?irq_chip?????*chip;??

struct?irq_domain???*domain;??

void????????????*handler_data;??

void????????????*chip_data;??

struct?msi_desc?????*msi_desc;??

#ifdef?CONFIG_SMP??

cpumask_var_t???????affinity;??

#endif??

};??

根據(jù)設(shè)備使用的中斷控制器的類型，體系架構(gòu)的底層的開(kāi)發(fā)只要實(shí)現(xiàn)上述接口中的各個(gè)回調(diào)函數(shù)，然后把它們填充到irq_chip結(jié)構(gòu)的實(shí)例中，最終把該irq_chip實(shí)例注冊(cè)到irq_desc.irq_data.chip字段中，這樣各個(gè)irq和中斷控制器就進(jìn)行了關(guān)聯(lián)，只要知道irq編號(hào)，即可得到對(duì)應(yīng)到irq_desc結(jié)構(gòu)，進(jìn)而可以通過(guò)chip指針訪問(wèn)中斷控制器。?

4.? 進(jìn)入流控處理層

進(jìn)入C代碼的第一個(gè)函數(shù)是asm_do_IRQ，在ARM體系中，這個(gè)函數(shù)只是簡(jiǎn)單地調(diào)用handle_IRQ：

[cpp]?view plain?copy

/*?

*?asm_do_IRQ?is?the?interface?to?be?used?from?assembly?code.?

*/??

asmlinkage?void?__exception_irq_entry??

asm_do_IRQ(unsigned?int?irq,?struct?pt_regs?*regs)??

{??

handle_IRQ(irq,?regs);??

}??

handle_IRQ本身也不是很復(fù)雜：

[cpp]?view plain?copy

void?handle_IRQ(unsigned?int?irq,?struct?pt_regs?*regs)??

{??

struct?pt_regs?*old_regs?=?set_irq_regs(regs);??

irq_enter();??

/*?

*?Some?hardware?gives?randomly?wrong?interrupts.??Rather?

*?than?crashing,?do?something?sensible.?

*/??

if?(unlikely(irq?>=?nr_irqs))?{??

if?(printk_ratelimit())??

printk(KERN_WARNING?"Bad?IRQ%u ",?irq);??

ack_bad_irq(irq);??

}?else?{??

generic_handle_irq(irq);??

}??

/*?AT91?specific?workaround?*/??

irq_finish(irq);??

irq_exit();??

set_irq_regs(old_regs);??

}??

irq_enter主要是更新一些系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)信息，同時(shí)在__irq_enter宏中禁止了進(jìn)程的搶占：

[cpp]?view plain?copy

#define?__irq_enter()?????????????????????

do?{??????????????????????????

account_system_vtime(current);????????

add_preempt_count(HARDIRQ_OFFSET);????

trace_hardirq_enter();????????????

}?while?(0)??

CPU一旦響應(yīng)IRQ中斷后，ARM會(huì)自動(dòng)把CPSR中的I位置位，表明禁止新的IRQ請(qǐng)求，直到中斷控制轉(zhuǎn)到相應(yīng)的流控層后才通過(guò)local_irq_enable()打開(kāi)。你可能會(huì)奇怪，既然此時(shí)的irq中斷都是都是被禁止的，為何還要禁止搶占？這是因?yàn)橐紤]中斷嵌套的問(wèn)題，一旦流控層或驅(qū)動(dòng)程序主動(dòng)通過(guò)local_irq_enable打開(kāi)了IRQ，而此時(shí)該中斷還沒(méi)處理完成，新的irq請(qǐng)求到達(dá)，這時(shí)代碼會(huì)再次進(jìn)入irq_enter，在本次嵌套中斷返回時(shí)，內(nèi)核不希望進(jìn)行搶占調(diào)度，而是要等到最外層的中斷處理完成后才做出調(diào)度動(dòng)作，所以才有了禁止搶占這一處理。

下一步，generic_handle_irq被調(diào)用，generic_handle_irq是通用邏輯層提供的API，通過(guò)該API，中斷的控制被傳遞到了與體系結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)的中斷流控層：

[cpp]?view plain?copy

int?generic_handle_irq(unsigned?int?irq)??

{??

struct?irq_desc?*desc?=?irq_to_desc(irq);??

if?(!desc)??

return?-EINVAL;??

generic_handle_irq_desc(irq,?desc);??

return?0;??

}??

最終會(huì)進(jìn)入該irq注冊(cè)的流控處理回調(diào)中：

[cpp]?view plain?copy

static?inline?void?generic_handle_irq_desc(unsigned?int?irq,?struct?irq_desc?*desc)??

{??

desc->handle_irq(irq,?desc);??

}??

5. ?中斷控制器的級(jí)聯(lián)

在實(shí)際的設(shè)備中，經(jīng)常存在多個(gè)中斷控制器，有時(shí)多個(gè)中斷控制器還會(huì)進(jìn)行所謂的級(jí)聯(lián)。為了方便討論，我們把直接和CPU相連的中斷控制器叫做根控制器，另外一些和跟控制器相連的叫子控制器。根據(jù)子控制器的位置，我們把它們分為兩種類型：

機(jī)器級(jí)別的級(jí)聯(lián) ?子控制器位于SOC內(nèi)部，或者子控制器在SOC的外部，但是是某個(gè)板子系列的標(biāo)準(zhǔn)配置，如圖5.1的左邊所示；

設(shè)備級(jí)別的級(jí)聯(lián) ?子控制器位于某個(gè)外部設(shè)備中，用于匯集該設(shè)備發(fā)出的多個(gè)中斷，如圖5.1的右邊所示；

圖5.1 ?中斷控制器的級(jí)聯(lián)類型

對(duì)于機(jī)器級(jí)別的級(jí)聯(lián)，級(jí)聯(lián)的初始化代碼理所當(dāng)然地位于板子的初始化代碼中（arch/xxx/mach-xxx），因?yàn)橹灰鞘褂眠@個(gè)板子或SOC的設(shè)備，必然要使用這個(gè)子控制器。而對(duì)于設(shè)備級(jí)別的級(jí)聯(lián)，因?yàn)樵撛O(shè)備并不一定是系統(tǒng)的標(biāo)配設(shè)備，所以中斷控制器的級(jí)聯(lián)操作應(yīng)該在該設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序中實(shí)現(xiàn)。機(jī)器設(shè)備的級(jí)聯(lián)，因?yàn)榈靡嬗谑孪纫呀?jīng)知道子控制器的硬件連接信息，內(nèi)核可以方便地為子控制器保留相應(yīng)的irq_desc結(jié)構(gòu)和irq編號(hào)，處理起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單。設(shè)備級(jí)別的級(jí)聯(lián)則不一樣，驅(qū)動(dòng)程序必須動(dòng)態(tài)地決定組合設(shè)備中各個(gè)子設(shè)備的irq編號(hào)和irq_desc結(jié)構(gòu)。本章我只討論機(jī)器級(jí)別的級(jí)聯(lián)，設(shè)備級(jí)別的關(guān)聯(lián)可以使用同樣的原理，也可以實(shí)現(xiàn)為共享中斷，我會(huì)在本系列接下來(lái)的文章中討論。

要實(shí)現(xiàn)中斷控制器的級(jí)聯(lián)，要使用以下幾個(gè)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)字段和通用中斷邏輯層的API：

irq_desc.handle_irq? irq的流控處理回調(diào)函數(shù)，子控制器在把多個(gè)irq匯集起來(lái)后，輸出端連接到根控制器的其中一個(gè)irq中斷線輸入腳，這意味著，每個(gè)子控制器的中斷發(fā)生時(shí)，CPU一開(kāi)始只會(huì)得到根控制器的irq編號(hào)，然后進(jìn)入該irq編號(hào)對(duì)應(yīng)的irq_desc.handle_irq回調(diào)，該回調(diào)我們不能使用流控層定義好的幾個(gè)流控函數(shù)，而是要自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，該函數(shù)負(fù)責(zé)從子控制器中獲得irq的中斷源，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)新的irq編號(hào)，然后調(diào)用新irq所對(duì)應(yīng)的irq_desc.handle_irq回調(diào)，這個(gè)回調(diào)使用流控層的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)。

irq_set_chained_handler()? 該API用于設(shè)置根控制器與子控制器相連的irq所對(duì)應(yīng)的irq_desc.handle_irq回調(diào)函數(shù)，并且設(shè)置IRQ_NOPROBE和IRQ_NOTHREAD以及IRQ_NOREQUEST標(biāo)志，這幾個(gè)標(biāo)志保證驅(qū)動(dòng)程序不會(huì)錯(cuò)誤地申請(qǐng)?jiān)搃rq，因?yàn)樵搃rq已經(jīng)被作為級(jí)聯(lián)irq使用。

irq_set_chip_and_handler()? 該API同時(shí)設(shè)置irq_desc中的handle_irq回調(diào)和irq_chip指針。

以下例子代碼位于：/arch/arm/plat-s5p/irq-eint.c：

[cpp]?view plain?copy

int?__init?s5p_init_irq_eint(void)??

{??

int?irq;??

for?(irq?=?IRQ_EINT(0);?irq?<=?IRQ_EINT(15);?irq++)??

irq_set_chip(irq,?&s5p_irq_vic_eint);??

for?(irq?=?IRQ_EINT(16);?irq?<=?IRQ_EINT(31);?irq++)?{??

irq_set_chip_and_handler(irq,?&s5p_irq_eint,?handle_level_irq);??

set_irq_flags(irq,?IRQF_VALID);??

}??

irq_set_chained_handler(IRQ_EINT16_31,?s5p_irq_demux_eint16_31);??

return?0;??

}??

該SOC芯片的外部中斷：IRQ_EINT(0)到IRQ_EINT(15)，每個(gè)引腳對(duì)應(yīng)一個(gè)根控制器的irq中斷線，它們是正常的irq，無(wú)需級(jí)聯(lián)。IRQ_EINT(16)到IRQ_EINT(31)經(jīng)過(guò)子控制器匯集后，統(tǒng)一連接到根控制器編號(hào)為IRQ_EINT16_31這個(gè)中斷線上?？梢钥吹剑涌刂破鲗?duì)應(yīng)的irq_chip是s5p_irq_eint，子控制器的irq默認(rèn)設(shè)置為電平中斷的流控處理函數(shù)handle_level_irq，它們通過(guò)API：irq_set_chained_handler進(jìn)行設(shè)置。如果根控制器有128個(gè)中斷線，IRQ_EINT0--IRQ_EINT15通常占據(jù)128內(nèi)的某段連續(xù)范圍，這取決于實(shí)際的物理連接。IRQ_EINT16_31因?yàn)橐矊儆诟刂破?，所以它的值也?huì)位于128以內(nèi)，但是IRQ_EINT16--IRQ_EINT31通常會(huì)在128以外的某段范圍，這時(shí)，代表irq數(shù)量的常量NR_IRQS，必須考慮這種情況，定義出超過(guò)128的某個(gè)足夠的數(shù)值。級(jí)聯(lián)的實(shí)現(xiàn)主要依靠編號(hào)為IRQ_EINT16_31的流控處理程序：s5p_irq_demux_eint16_31，它的最終實(shí)現(xiàn)類似于以下代碼：

[cpp]?view plain?copy

static?inline?void?s5p_irq_demux_eint(unsigned?int?start)??

{??

u32?status?=?__raw_readl(S5P_EINT_PEND(EINT_REG_NR(start)));??

u32?mask?=?__raw_readl(S5P_EINT_MASK(EINT_REG_NR(start)));??

unsigned?int?irq;??

status?&=?~mask;??

status?&=?0xff;??

while?(status)?{??

irq?=?fls(status)?-?1;??

generic_handle_irq(irq?+?start);??

status?&=?~(1?<

}??

}??

在獲得新的irq編號(hào)后，它的最關(guān)鍵的一句是調(diào)用了通用中斷邏輯層的API：generic_handle_irq，這時(shí)它才真正地把中斷控制權(quán)傳遞到中斷流控層中來(lái)。

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