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Linux内核同步机制之（二）：Per-CPU变量

作者：linuxer 发布于：2014-10-16 11:17 分类：内核同步机制

本文主要介绍了linux kernel中的per cpu变量的源由，接口以及具体的实现。

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标签: 内核同步 Per-CPU变量

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Linux内核同步机制之（一）：原子操作

作者：linuxer 发布于：2014-10-10 17:56 分类：内核同步机制

本文主要描述了ARM linux中的原子操作相关的内容。

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标签: 原子操作 atomic 内核同步

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Linux kernel中断子系统之（五）：驱动申请中断API

作者：linuxer 发布于：2014-9-22 18:33 分类：中断子系统

本文主要的议题是作为一个普通的驱动工程师，在撰写自己负责的驱动的时候，如何向Linux Kernel中的中断子系统注册中断处理函数？为了理解注册中断的接口，必须了解一些中断线程化（threaded interrupt handler）的基础知识，这些在第二章描述。第三章主要描述了驱动申请 interrupt line接口API request_threaded_irq的规格。第四章是进入request_threaded_irq的实现细节，分析整个代码的执行过程。

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标签: request_threaded_irq

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linux kernel的中断子系统之（七）：GIC代码分析

作者：linuxer 发布于：2014-9-4 16:59 分类：中断子系统

GIC（Generic Interrupt Controller）是ARM公司提供的一个通用的中断控制器，其architecture specification目前有四个版本，V1～V4(V2最多支持8个ARM core，V3/V4支持更多的ARM core，主要用于ARM64服务器系统结构）。目前在ARM官方网站只能下载到Version 2的GIC architecture specification，因此，本文主要描述符合V2规范的GIC硬件及其驱动。

具体GIC硬件的实现形态有两种，一种是在ARM vensor研发自己的SOC的时候，会向ARM公司购买GIC的IP，这些IP包括的型号有：PL390，GIC-400，GIC-500。其中 GIC-500最多支持128个 cpu core，它要求ARM core必须是ARMV8指令集的（例如Cortex-A57），符合GIC architecture specification version 3。另外一种形态是ARM vensor直接购买ARM公司的Cortex A9或者A15的IP，Cortex A9或者A15中会包括了GIC的实现，当然，这些实现也是符合GIC V2的规格。

本文在进行硬件描述的时候主要是以GIC-400为目标，当然，也会顺便提及一些Cortex A9或者A15上的GIC实现。

本文主要分析了linux kernel中GIC中断控制器的驱动代码（位于drivers/irqchip/irq-gic.c和irq-gic-common.c）。 irq-gic-common.c中是GIC V2和V3的通用代码，而irq-gic.c是V2 specific的代码，irq-gic-v3.c是V3 specific的代码，不在本文的描述范围。本文主要分成三个部分：第二章描述了GIC V2的硬件；第三章描述了GIC V2的初始化过程；第四章描述了底层的硬件call back函数。

注：具体的linux kernel的版本是linux-3.17-rc3。

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标签: GIC 代码分析

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linux kernel的中断子系统之（四）：High level irq event handler

作者：linuxer 发布于：2014-8-28 20:00 分类：中断子系统

当外设触发一次中断后，一个大概的处理过程是：

1、具体CPU architecture相关的模块会进行现场保护，然后调用machine driver对应的中断处理handler

2、machine driver对应的中断处理handler中会根据硬件的信息获取HW interrupt ID，并且通过irq domain模块翻译成IRQ number

3、调用该IRQ number对应的high level irq event handler，在这个high level的handler中，会通过和interupt controller交互，进行中断处理的flow control（处理中断的嵌套、抢占等），当然最终会遍历该中断描述符的IRQ action list，调用外设的specific handler来处理该中断

4、具体CPU architecture相关的模块会进行现场恢复。

上面的1、4这两个步骤在linux kernel的中断子系统之（六）：ARM中断处理过程中已经有了较为细致的描述，步骤2在linux kernel的中断子系统之（二）：irq domain介绍中介绍，本文主要描述步骤3，也就是linux中断子系统的high level irq event handler。

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标签: 中断处理

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linux kernel的中断子系统之（三）：IRQ number和中断描述符

作者：linuxer 发布于：2014-8-26 17:03 分类：中断子系统

本文主要围绕IRQ number和中断描述符（interrupt descriptor）这两个概念描述通用中断处理过程。第二章主要描述基本概念，包括什么是IRQ number，什么是中断描述符等。第三章描述中断描述符数据结构的各个成员。第四章描述了初始化中断描述符相关的接口API。第五章描述中断描述符相关的接口API。

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标签: irq 中断子系统中断描述符

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Linux kernel的中断子系统之（二）：IRQ Domain介绍

作者：linuxer 发布于：2014-8-19 18:46 分类：中断子系统

在linux kernel中，我们使用下面两个ID来标识一个来自外设的中断：

1、IRQ number。CPU需要为每一个外设中断编号，我们称之IRQ Number。这个IRQ number是一个虚拟的interrupt ID，和硬件无关，仅仅是被CPU用来标识一个外设中断。

2、 HW interrupt ID。对于interrupt controller而言，它收集了多个外设的interrupt request line并向上传递，因此，interrupt controller需要对外设中断进行编码。Interrupt controller用HW interrupt ID来标识外设的中断。在interrupt controller级联的情况下，仅仅用HW interrupt ID已经不能唯一标识一个外设中断，还需要知道该HW interrupt ID所属的interrupt controller（HW interrupt ID在不同的Interrupt controller上是会重复编码的）。

这样，CPU和interrupt controller在标识中断上就有了一些不同的概念，但是，对于驱动工程师而言，我们和CPU视角是一样的，我们只希望得到一个IRQ number，而不关系具体是那个interrupt controller上的那个HW interrupt ID。这样一个好处是在中断相关的硬件发生变化的时候，驱动软件不需要修改。因此，linux kernel中的中断子系统需要提供一个将HW interrupt ID映射到IRQ number上来的机制，这就是本文主要的内容。

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标签: irq_domain

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