ARM 中断

目录

​​针对第二个问题（中断向量的读取）​​

​​MSI中断​​

​​直接写D或者RD地址空间的寄存器​​

​​ITS​​

​​ CPU 表侧​​

​​   物理设备侧​​

​​优先级的确定​​

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问题

1) 单板打开中断路由，配置到不同的核上后，系统会挂住。

2) msi 中断ID cpu是否可以读取。

针对第二个问题（中断向量的读取）

1） 理论上讲 pcie endpoint写入 arm特定地址后，可以读出来，但是实际此地址是只写的。

如下 distributor寄存器描述，

但distributor到 pe还有 rd以及cpu interface 两个接口，如下面arm官网中的此经典图。

2） 我们再翻看cpu interface的寄存器描述，看到此处有个像是和中断向量相关的，看它的具体介绍为：

我们这里采用non-secure模式，因而实际的偏移量为0x0020这个寄存器

代码实现中 irqstat = get_ICC_IAR1(); 接口准确获取了中断号信息。

MSI中断

  在arm gic的msi消息中断实现中，存在两种方式

直接写D或者RD地址空间的寄存器

    这种方式配置比较简单，即将dirstributor中的 setspi_nsr的地址写入到endpoint pcie设备中即可，例如假如此dirstributor所在的地址空间为 0x29800000，setspi_nsr的偏移量为0x40，则将地址0x29800040写入到 enpoint pcie设备msi寄存器的addr字段，同时将中断向量（和具体cpu相关），例如100，写入到msi寄存器的data字段即可，使能msi，此后如果endpoint发生中断，则向cpu 的distributor 发送一个 包含此地址和数据的memory 写命令。cpu就可以处理了。

     整体如下：此处在调试时主要确认CPU采用中断号及d的基地址即可。

     

ITS

   ITS的基本原理，上一张 arm官网文档中的图，

  

     根据这张图，主要分为两个大的部分，红线左侧与红线右侧。这里划分的依据主要在于

   --》左侧部分和硬件强相关

 --》 右侧部分主要为软件对表配置的准确性

 CPU 表侧

   在实际调试过程中，ITS提供了模拟产生中断的机制，可以代替硬件来产生中断，我们可以借此来划分问题的所在。

     模拟中断的ITS命令如下

       

    我们在实战中发现msi中断通过its方式没有到CPU，因而编写代码进行通过int模拟产生中断以划分问题所在。

   

LOCAL struct its_collection *its_build_int_cmd(struct its_cmd_block *cmd,
        struct its_cmd_desc *desc)
{
    struct its_collection *col;

    col = dev_event_to_col(desc->its_inv_cmd.dev,
                           desc->its_inv_cmd.event_id);

    its_encode_cmd(cmd, GITS_CMD_INT);
    its_encode_devid(cmd, desc->its_inv_cmd.dev->device_id);
    its_encode_event_id(cmd, desc->its_inv_cmd.event_id);
    //这里我们打印出devid和eventid，以确认和采用和物理设备一样的ID信息。
    printf("pending devid [0x%x] eventid[0x%x]\n",desc->its_inv_cmd.dev->device_id,desc->its_inv_cmd.event_id); 

    its_fixup_cmd(cmd);

    return col;
}

   通过上述代码，测试发现可以正常产生中断，那么问题就在物理设备端了。

   物理设备侧

    its采用的lpi中断，不同于其他三种中断。

   基本原理： ITS收到 pcie endpoint的pcie报文信息，从中提前bus dev func作为devid索引，从配置表中索引出 event，进而查找到对应的中断ID，触发CPU。

   

  

   通过上图：

  在第2）步及之后，我们通过INT命令已经验证是正常的了。

  因而设备侧 出问题的地方：

1）cpu抓取的request id和表里面的不一致，这个只能PCIE分析仪跟踪。

2） msi地址和msi data不对。

       经过再次走读手册及代码，我们发现我们用的这款endpoint器件，其在生成msi memory 写的时候，pcie报文中封装的地址和data字段并不是从标准的msi 寄存器获取的，而是自己又定义了一套，也就是说这个设备即有标准msi寄存器，又有自定义的类msi寄存器。导致我们在配置及调试时走了一些偏差。

路由信息 

   通过上面这张图，可以看到its不经过distributor，那么这种的路由配置应该在ITS里面做的。

     针对走distributor的中断路由

      

 32-1019的中断向量，每个中断向量对应一个此64位大小的寄存器，如果想将某个向量路由到某个cpu上，则

  

*(volatile u64 *)(GICD_IROUTERn + int_id * 8) = core_id;

   

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优先级的确定

  下图有个很大的隐含意思：即PPI和SGI离PE更近，他们的优先级的设定通过RD进行控制。

GICR_IPRIORITYR<n> is used instead of GICD_IPRIORITYR<n>
   where n = 0 to 7

以上两种类型的中断优先级比spi更高

​​ARMv8 Virtualization Overview · kernelgo​​

LPI寄存器说明

​​ARM GIC（六）gicv3架构-LPI - 知乎 (zhihu.com)​​