韋東山：在Linux設(shè)備樹(DTS)中指定中斷_在代碼中獲得中斷
作者：韋東山
全文分為三大部分
1. 設(shè)備樹里中斷節(jié)點(diǎn)的語法
2. 設(shè)備樹里中斷節(jié)點(diǎn)的示例
3. 在代碼中獲得中斷
1 .設(shè)備樹里中斷節(jié)點(diǎn)的語法
參考文檔：
內(nèi)核Documentation\devicetree\bindings\interrupt-controller\interrupts.txt
1.1 設(shè)備樹里的中斷控制器
中斷的硬件框圖如下：
在硬件上，“中斷控制器”只有GIC這一個，但是我們在軟件上也可以把上圖中的“GPIO”稱為“中斷控制器”。很了芯片有多個GPIO模塊，比如GPIO1、GPIO2等等。所以軟件上的“中斷控制器”就有很多個：GIC、GPIO1、GPIO2等等。
GPIO1連接到GIC，GPIO2連接到GIC，所以GPIO1的父親是GIC，GPIO2的父親是GIC。
假設(shè)GPIO1有32個中斷源，但是它把其中的16個匯聚起來向GIC發(fā)出一個中斷，把另外16個匯聚起來向GIC發(fā)出另一個中斷。這就意味著GPIO1會用到GIC的兩個中斷，會涉及GIC里的2個hwirq。
這些層級關(guān)系、中斷號(hwirq)，都會在設(shè)備樹中有所體現(xiàn)。
在設(shè)備樹中，中斷控制器節(jié)點(diǎn)中必須有一個屬性：interrupt-controller，表明它是“中斷控制器”。
還必須有一個屬性：#interrupt-cells，表明引用這個中斷控制器的話需要多少個cell。
#interrupt-cells的值一般有如下取值：
①
別的節(jié)點(diǎn)要使用這個中斷控制器時，只需要一個cell來表明使用“哪一個中斷”。
②
別的節(jié)點(diǎn)要使用這個中斷控制器時，需要一個cell來表明使用“哪一個中斷”；
還需要另一個cell來描述中斷，一般是表明觸發(fā)類型：
第2個cell的bits[3:0] 用來表示中斷觸發(fā)類型(trigger type and level flags)：
1 = low-to-high edge triggered，上升沿觸發(fā)
2 = high-to-low edge triggered，下降沿觸發(fā)
4 = active high level-sensitive，高電平觸發(fā)
8 = active low level-sensitive，低電平觸發(fā)
示例如下：
vic: intc@10140000?
{ ?
compatible = "arm,versatile-vic"; ?
interrupt-controller; ?
#interrupt-cells = <1>; ?
reg = <0x10140000 0x1000>;
};
如果中斷控制器有級聯(lián)關(guān)系，下級的中斷控制器還需要表明它的“interrupt-parent”是誰，用了interrupt-parent”中的哪一個“interrupts”，請看下一小節(jié)。
1.2 設(shè)備樹里使用中斷
一個外設(shè)，它的中斷信號接到哪個“中斷控制器”的哪個“中斷引腳”，這個中斷的觸發(fā)方式是怎樣的？
這3個問題，在設(shè)備樹里使用中斷時，都要有所體現(xiàn)。
① interrupt-parent=<&XXXX>
你要用哪一個中斷控制器里的中斷？
② interrupts
你要用哪一個中斷？
Interrupts里要用幾個cell，由interrupt-parent對應(yīng)的中斷控制器決定。在中斷控制器里有“#interrupt-cells”屬性，它指明了要用幾個cell來描述中斷。
比如：
i2c@7000c000 { ?
gpioext: gpio-adnp@41 { ? ?
compatible = "ad,gpio-adnp";interrupt-parent = <&gpio>; ? ?
interrupts = <160 1>;gpio-controller; ? ?
#gpio-cells = <1>;interrupt-controller; ? ?
#interrupt-cells = <2>; ?
};
......
};
③ 新寫法：interrupts-extended
一個“interrupts-extended”屬性就可以既指定“interrupt-parent”，也指定“interrupts”，比如：
interrupts-extended = <&intc1 5 1>, <&intc2 1 0>;
2 .設(shè)備樹里中斷節(jié)點(diǎn)的示例
以100ASK_IMX6ULL開發(fā)板為例，在arch/arm/boot/dts目錄下可以看到2個文件：imx6ull.dtsi、100ask_imx6ull-14x14.dts，把里面有關(guān)中斷的部分內(nèi)容抽取出來。
從設(shè)備樹反推IMX6ULL的中斷體系，如下，比之前的框圖多了一個“GPC INTC”：
GPC INTC的英文是：General Power Controller, Interrupt Controller。它提供中斷屏蔽、中斷狀態(tài)查詢功能，實(shí)際上這些功能在GIC里也實(shí)現(xiàn)了，個人覺得有點(diǎn)多余。除此之外，它還提供喚醒功能，這才是保留它的原因。
3 在代碼中獲得中斷
之前我們提到過，設(shè)備樹中的節(jié)點(diǎn)有些能被轉(zhuǎn)換為內(nèi)核里的platform_device，有些不能，回顧如下：
A. 根節(jié)點(diǎn)下含有compatile屬性的子節(jié)點(diǎn)，會轉(zhuǎn)換為platform_device
B. 含有特定compatile屬性的節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)，會轉(zhuǎn)換為platform_device
如果一個節(jié)點(diǎn)的compatile屬性，它的值是這4者之一："simple-bus","simple-mfd","isa","arm,amba-bus",
那么它的子結(jié)點(diǎn)(需含compatile屬性)也可以轉(zhuǎn)換為platform_device。
C. 總線I2C、SPI節(jié)點(diǎn)下的子節(jié)點(diǎn)：不轉(zhuǎn)換為platform_device
某個總線下到子節(jié)點(diǎn)，應(yīng)該交給對應(yīng)的總線驅(qū)動程序來處理, 它們不應(yīng)該被轉(zhuǎn)換為platform_device。
3.1 對于platform_device
一個節(jié)點(diǎn)能被轉(zhuǎn)換為platform_device，如果它的設(shè)備樹里指定了中斷屬性，那么可以從platform_device中獲得“中斷資源”，函數(shù)如下，可以使用下列函數(shù)獲得IORESOURCE_IRQ資源，即中斷號：
/***?
platform_get_resource - get a resource for a device*?
@dev: platform device* @type: resource type ? // 取哪類資源？IORESOURCE_MEM、IORESOURCE_REG* ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?// IORESOURCE_IRQ等*?
@num: resource index ?
// 這類資源中的哪一個？*/
struct resource *platform_get_resource(struct platform_device *dev, ? ? ? ? ? ? ?unsigned int type, unsigned int num);
3.2 對于I2C設(shè)備、SPI設(shè)備
對于I2C設(shè)備節(jié)點(diǎn)，I2C總線驅(qū)動在處理設(shè)備樹里的I2C子節(jié)點(diǎn)時，也會處理其中的中斷信息。一個I2C設(shè)備會被轉(zhuǎn)換為一個i2c_client結(jié)構(gòu)體，中斷號會保存在i2c_client的irq成員里，代碼如下(drivers/i2c/i2c-core.c)：
對于SPI設(shè)備節(jié)點(diǎn)，SPI總線驅(qū)動在處理設(shè)備樹里的SPI子節(jié)點(diǎn)時，也會處理其中的中斷信息。一個SPI設(shè)備會被轉(zhuǎn)換為一個spi_device結(jié)構(gòu)體，中斷號會保存在spi_device的irq成員里，代碼如下(drivers/spi/spi.c)：
3.3 調(diào)用of_irq_get獲得中斷號
如果你的設(shè)備節(jié)點(diǎn)既不能轉(zhuǎn)換為platform_device，它也不是I2C設(shè)備，不是SPI設(shè)備，那么在驅(qū)動程序中可以自行調(diào)用of_irq_get函數(shù)去解析設(shè)備樹，得到中斷號。
3.4 對于GPIO
參考：drivers/input/keyboard/gpio_keys.c
可以使用gpio_to_irq或gpiod_to_irq獲得中斷號。
舉例，假設(shè)在設(shè)備樹中有如下節(jié)點(diǎn)：
gpio-keys { ? ?
compatible = "gpio-keys"; ? ?
pinctrl-names = "default";?user { ? ? ? ?
?label = "User Button"; ? ? ? ?
?gpios = <&gpio5 1 GPIO_ACTIVE_HIGH>; ? ? ? ?
?gpio-key,wakeup; ? ? ? ?
?linux,code = <KEY_1>; ? ?
?};
};
那么可以使用下面的函數(shù)獲得引腳和flag：
button->gpio = of_get_gpio_flags(pp, 0, &flags);
bdata->gpiod = gpio_to_desc(button->gpio);
再去使用gpiod_to_irq獲得中斷號：
irq = gpiod_to_irq(bdata->gpiod);
本文配套視頻：
https://www.bilibili.com/video/BV1w4411B7a4?p=77
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