Linux GIC驱动数据结构分析

数据结构分析

先来张图：

• GIC驱动中，使用struct gic_chip_data结构体来描述GIC控制器的信息，整个驱动都是围绕着该结构体的初始化，驱动中将函数指针都初始化好，实际的工作是由中断信号触发，也就是在中断来临的时候去进行回调；
• struct irq_chip结构，描述的是中断控制器的底层操作函数集，这些函数集最终完成对控制器硬件的操作；
• struct irq_domain结构，用于硬件中断号和Linux IRQ中断号（virq，虚拟中断号）之间的映射；

还是上一下具体的数据结构代码吧，关键注释如下：

struct irq_chip {
	struct device	*parent_device;     //指向父设备
	const char	*name;      //  /proc/interrupts中显示的名字
	unsigned int	(*irq_startup)(struct irq_data *data);  //启动中断，如果设置成NULL，则默认为enable
	void		(*irq_shutdown)(struct irq_data *data);     //关闭中断，如果设置成NULL，则默认为disable
	void		(*irq_enable)(struct irq_data *data);   //中断使能，如果设置成NULL，则默认为chip- >unmask
	void		(*irq_disable)(struct irq_data *data);  //中断禁止


	void		(*irq_ack)(struct irq_data *data);  //开始新的中断
	void		(*irq_mask)(struct irq_data *data); //中断源屏蔽
	void		(*irq_mask_ack)(struct irq_data *data); //应答并屏蔽中断
	void		(*irq_unmask)(struct irq_data *data);   //解除中断屏蔽
	void		(*irq_eoi)(struct irq_data *data);  //中断处理结束后调用


	int		(*irq_set_affinity)(struct irq_data *data, const struct cpumask *dest, bool force); //在SMP中设置CPU亲和力
	int		(*irq_retrigger)(struct irq_data *data);    //重新发送中断到CPU
	int		(*irq_set_type)(struct irq_data *data, unsigned int flow_type); //设置中断触发类型
	int		(*irq_set_wake)(struct irq_data *data, unsigned int on);    //使能/禁止电源管理中的唤醒功能


	void		(*irq_bus_lock)(struct irq_data *data); //慢速芯片总线上的锁
	void		(*irq_bus_sync_unlock)(struct irq_data *data);  //同步释放慢速总线芯片的锁


	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_calc_mask)(struct irq_data *data);


	void		(*irq_print_chip)(struct irq_data *data, struct seq_file *p);
	int		(*irq_request_resources)(struct irq_data *data);
	void		(*irq_release_resources)(struct irq_data *data);


	void		(*irq_compose_msi_msg)(struct irq_data *data, struct msi_msg *msg);
	void		(*irq_write_msi_msg)(struct irq_data *data, struct msi_msg *msg);


	int		(*irq_get_irqchip_state)(struct irq_data *data, enum irqchip_irq_state which, bool *state);
	int		(*irq_set_irqchip_state)(struct irq_data *data, enum irqchip_irq_state which, bool state);


	int		(*irq_set_vcpu_affinity)(struct irq_data *data, void *vcpu_info);


	void		(*ipi_send_single)(struct irq_data *data, unsigned int cpu);
	void		(*ipi_send_mask)(struct irq_data *data, const struct cpumask *dest);


	unsigned long	flags;
};


struct irq_domain {
	struct list_head link;  //用于添加到全局链表irq_domain_list中
	const char *name;   //IRQ domain的名字
	const struct irq_domain_ops *ops;   //IRQ domain映射操作函数集
	void *host_data;    //在GIC驱动中，指向了irq_gic_data
	unsigned int flags; 
	unsigned int mapcount;  //映射中断的个数


	/* Optional data */
	struct fwnode_handle *fwnode;
	enum irq_domain_bus_token bus_token;
	struct irq_domain_chip_generic *gc;
#ifdef	CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY
	struct irq_domain *parent;  //支持级联的话，指向父设备
#endif
#ifdef CONFIG_GENERIC_IRQ_DEBUGFS
	struct dentry		*debugfs_file;
#endif


	/* reverse map data. The linear map gets appended to the irq_domain */
	irq_hw_number_t hwirq_max;  //IRQ domain支持中断数量的最大值
	unsigned int revmap_direct_max_irq;
	unsigned int revmap_size;   //线性映射的大小
	struct radix_tree_root revmap_tree; //Radix Tree映射的根节点
	unsigned int linear_revmap[];   //线性映射用到的查找表
};


struct irq_domain_ops {
	int (*match)(struct irq_domain *d, struct device_node *node,
		     enum irq_domain_bus_token bus_token);      // 用于中断控制器设备与IRQ domain的匹配
	int (*select)(struct irq_domain *d, struct irq_fwspec *fwspec,
		      enum irq_domain_bus_token bus_token);
	int (*map)(struct irq_domain *d, unsigned int virq, irq_hw_number_t hw);    //用于硬件中断号与Linux中断号的映射
	void (*unmap)(struct irq_domain *d, unsigned int virq);
	int (*xlate)(struct irq_domain *d, struct device_node *node,
		     const u32 *intspec, unsigned int intsize,
		     unsigned long *out_hwirq, unsigned int *out_type);     //通过device_node，解析硬件中断号和触发方式


#ifdef	CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY
	/* extended V2 interfaces to support hierarchy irq_domains */
	int (*alloc)(struct irq_domain *d, unsigned int virq,
		     unsigned int nr_irqs, void *arg);
	void (*free)(struct irq_domain *d, unsigned int virq,
		     unsigned int nr_irqs);
	void (*activate)(struct irq_domain *d, struct irq_data *irq_data);
	void (*deactivate)(struct irq_domain *d, struct irq_data *irq_data);
	int (*translate)(struct irq_domain *d, struct irq_fwspec *fwspec,
			 unsigned long *out_hwirq, unsigned int *out_type);
#endif
};