# interrupt ## 1概述 此处提到的中断,主要是面向与Armv8 架构中异步异常IRQ 这个中断这个概念进行对齐,本模块主要为开发者提供软件层面管理中断相关接口,具体实现了以下这些特性: 1.基于中断id 的开关功能 2.中断生命周期中需要使用到的,模式切换函数。(sdk 自动调用,一般不需要开发者操作) 3.核间中断触发接口 4.中断优先级相关接口(优先级设置、优先级掩码、优先级抢占分组设置) 5.提供两种角色选择初始化中断 ## 2驱动功能 驱动组成由以下所示 . ├── finterrupt.c └── finterrupt.h 为用户提供两种初始化中断的方式: 1.不使用默认初始化的方式,在参数配置项选择“Not use default interrupt configuration”,参数配置如下: ![](./figs/NotUseDefaultConfig.png) 用户在这种模式下手动编写初始化代码,具体可以参考 /baremetal/example/peripheral/gic/fgic_test 下例程 2.使用默认初始化的方式,此时默认以CORE0 作为主核,默认会初始化中断驱动中的所有组件,非0核 将只会初始化与多核特性相关的部分组件。具体配置如下: ![](./figs/UseDefaultConfig.png) ## 3数据结构 ``` typedef void (*IrqHandler)(s32 vector, void *param); /* IRQ 中断回调函数的类型 */ ``` ``` struct IrqDesc { IrqHandler handler; /* IRQ 中断回调函数的指针 */ void *param; /* IRQ 中断回调函数的变量 */ }; ``` ``` #define INTERRUPT_CPU_ALL_SELECT 0xffffffffffffffffULL /* 当进行核间,发送给所有核心时需要用到的参数 */ #define INTERRUPT_CPU_TARGET_ALL_SET 0xffffffffUL /* 设置SPI 中断亲和度时,此值默认SPI 中断发送给所有人 */ #define IRQ_MODE_TRIG_LEVEL (0x00) /* Trigger: level triggered interrupt */ #define IRQ_MODE_TRIG_EDGE (0x01) /* Trigger: edge triggered interrupt */ ``` ``` typedef enum { INTERRUPT_ROLE_MASTER = 0 , /* 作为主核模式进行中断初始化,会初始化中断驱动中的所有组件 */ INTERRUPT_ROLE_SLAVE, /* 作为从核模式进行中断初始化,会初始化与多核特性相关的部分组件 */ }INTERRUPT_ROLE_SELECT; /* 此枚举应用于手动初始化中断的接口中 */ ``` ``` #define IRQ_GROUP_PRIORITY_3 3 /* group priority valid mask is bit[7:3],subpriority valid mask is bit[4:0] */ #define IRQ_GROUP_PRIORITY_4 4 /* group priority valid mask is bit[7:4],subpriority valid mask is bit[3:0] */ #define IRQ_GROUP_PRIORITY_5 5 /* group priority valid mask is bit[7:5],subpriority valid mask is bit[4:0] */ #define IRQ_GROUP_PRIORITY_6 6 /* group priority valid mask is bit[7:6],subpriority valid mask is bit[5:0] */ #define IRQ_GROUP_PRIORITY_7 7 /* group priority valid mask is bit[7],subpriority valid mask is bit[6:0] */ ``` IRQ_GROUP_PRIORITY_* 用于定义组优先级的有效位。 当存在抢占中断时,group priority 为抢占优先级,subpriority 为子优先级,如果某个中断的组优先级的值比当前正在运行中断的组优先级要小,则此中断将会抢占当前运行的优先级 。 ``` #define IRQ_PRIORITY_VALUE_0 0 #define IRQ_PRIORITY_VALUE_1 0x10 #define IRQ_PRIORITY_VALUE_2 0x20 #define IRQ_PRIORITY_VALUE_3 0x30 #define IRQ_PRIORITY_VALUE_4 0x40 #define IRQ_PRIORITY_VALUE_5 0x50 #define IRQ_PRIORITY_VALUE_6 0x60 #define IRQ_PRIORITY_VALUE_7 0x70 #define IRQ_PRIORITY_VALUE_8 0x80 #define IRQ_PRIORITY_VALUE_9 0x90 #define IRQ_PRIORITY_VALUE_10 0xa0 #define IRQ_PRIORITY_VALUE_11 0xb0 #define IRQ_PRIORITY_VALUE_12 0xc0 #define IRQ_PRIORITY_VALUE_13 0xe0 #define IRQ_PRIORITY_VALUE_14 0xf0 ``` IRQ_PRIORITY_VALUE_* 中断优先级一共支持以上这16个挡位,优先级的值越低优先级越高。 ``` #define IRQ_PRIORITY_MASK_0 0 #define IRQ_PRIORITY_MASK_1 0x10 #define IRQ_PRIORITY_MASK_2 0x20 #define IRQ_PRIORITY_MASK_3 0x30 #define IRQ_PRIORITY_MASK_4 0x40 #define IRQ_PRIORITY_MASK_5 0x50 #define IRQ_PRIORITY_MASK_6 0x60 #define IRQ_PRIORITY_MASK_7 0x70 #define IRQ_PRIORITY_MASK_8 0x80 #define IRQ_PRIORITY_MASK_9 0x90 #define IRQ_PRIORITY_MASK_10 0xa0 #define IRQ_PRIORITY_MASK_11 0xb0 #define IRQ_PRIORITY_MASK_12 0xc0 #define IRQ_PRIORITY_MASK_13 0xe0 #define IRQ_PRIORITY_MASK_14 0xf0 ``` IRQ_PRIORITY_MASK_* 中断优先级掩码一共支持以上这16个挡位,当设置掩码之后,中断优先级的值必须比此值小,才能被CPU进行响应 ## 4错误码定义 #define FINT_SET_TARGET_ERR /* 涉及到CPU id 的配置时,CPU 不具有此ID 信息 */ #define FINT_INT_NUM_NOT_FIT /* 使用中断号不符合当前实际情况 */ ## 5应用示例 /baremetal/example/peripheral/gic/fgic_test gic与interrupt 特性例程 ## 6API使用步骤 1. 初始化中断模块,根据当前使用此核心角色的定位(主核、从核),进行初始化 ``` InterruptInit(&interrupt_instance,INTERRUPT_DRV_INTS_ID,INTERRUPT_ROLE_MASTER); ``` 2. 全局设置组优先级 ,此接口影响中断嵌套过程中的抢占优先级有效位 ``` InterruptSetPriorityGroupBits(IRQ_GROUP_PRIORITY_*); ``` 3. 全局设置中断优先级掩码,此参数设置之后,CPU响应中断优先级的值必须比此值小 ``` InterruptSetPriorityMask(IRQ_PRIORITY_MASK_*); ``` 4. 设置具体中断的优先级。此优先级由抢占优先级与子优先级组成,具体优先级的划分由 InterruptSetPriorityGroupBits 决定。 ``` InterruptSetPriority(INT_NUM,priority); ``` 5. 设置中断路由至特定CPU ``` InterruptSetTargetCpus(INT_NUM,CPU_ID) ``` 6. 中断回调函数注册,当中断事件出现时,回调此注册函数 ``` InterruptInstall(INT_NUM,int_handler,int_args,"int_name") ``` 7. 使能具体中断号的中断 ``` InterruptUmask(INT_NUM) ``` 8. 如果是使用核间中断,使用以下接口进行触发 ``` InterruptCoreInterSend(INT_NUM,CPU_MASK) ``` 9. 关闭具体中断号的中断 ``` InterruptMask(INT_NUM) ``` ## 7API介绍 ### 1. InterruptInit ``` void InterruptInit(InterruptDrvType * int_driver_p,u32 instance_id,INTERRUPT_ROLE_SELECT role_select) ``` #### 介绍 初始化中断模块的接口函数 #### 参数 - InterruptDrvType * int_driver_p : 指向中断驱动实例的指针 - u32 instance_id: 驱动实例的标号 - INTERRUPT_ROLE_SELECT role_select :初始化中断接口时的角色选择。INTERRUPT_ROLE_MASTER 作为主核角色,INTERRUPT_ROLE_SLAVE 作为从核角色。具体特点参照数据结构中的描述 #### 返回 无 ### 2. InterruptMask ``` void InterruptMask(int int_id) ``` #### 介绍 基于中断ID关闭对应的中断 #### 参数 - int int_id :中断的id 编号 #### 返回 无 ### 3. InterruptUmask ``` void InterruptUmask(int int_id) ``` #### 介绍 基于中断ID开启对应的中断 #### 参数 - int int_id :中断的id 编号 #### 返回 无 ### 4. InterruptSetTargetCpus ``` FError InterruptSetTargetCpus(int int_id,u32 cpu_id) ``` #### 介绍 将中断路由给特定的CPU,或者路由给所有的CPU #### 参数 - int int_id :中断的id 编号 ,中断优先级范围为 32-1019 - u32 cpu_id : 需要路由给CPU的编号,如果值为INTERRUPT_CPU_TARGET_ALL_SET 则路由给芯片中所有可以接收此中断的CPU #### 返回 FError FINT_SUCCESS:设置成功,FINT_INT_NUM_NOT_FIT:使用中断号不符合当前实际情况 ,FINT_SET_TARGET_ERR: 涉及到CPU id 的配置时,CPU 不具有此ID 信息 ### 5. InterruptGetTargetCpus ``` FError InterruptGetTargetCpus(int int_id,u32 *cpu_p) ``` #### 介绍 基于中断ID 获取中断的路由信息 #### 参数 - int int_id :中断的id 编号 - u32 *cpu_p : 它的值为:需要路由给CPU的编号,如果值为INTERRUPT_CPU_TARGET_ALL_SET 则路由给芯片中所有可以接收此中断的CPU #### 返回 FError FINT_SUCCESS:设置成功,FINT_INT_NUM_NOT_FIT:使用中断号不符合当前实际情况 ,FINT_SET_TARGET_ERR: 涉及到CPU id 的配置时,CPU 不具有此ID 信息 ### 6. InterruptSetTrigerMode ``` void InterruptSetTrigerMode(int int_id, unsigned int mode) ``` #### 介绍 基于中断ID 设置中断的触发方式 #### 参数 - int int_id :中断的id 编号 - unsigned int mode : IRQ_MODE_TRIG_LEVEL :(0x00) /* Trigger: level triggered interrupt */ - IRQ_MODE_TRIG_EDGE :(0x01) /* Trigger: edge triggered interrupt */ #### 返回 无 ### 7. InterruptGetTrigerMode ``` unsigned int InterruptGetTrigerMode(int int_id) ``` #### 介绍 基于中断ID 获取中断的触发方式 #### 参数 - int int_id :中断的id 编号 #### 返回 - unsigned int mode : IRQ_MODE_TRIG_LEVEL :(0x00) /* Trigger: level triggered interrupt */ - IRQ_MODE_TRIG_EDGE :(0x01) /* Trigger: edge triggered interrupt */ ### 8. InterruptSetPriority ``` void InterruptSetPriority(int int_id, unsigned int priority) ``` #### 介绍 基于中断ID 设置中断的触发方式 #### 参数 - int int_id :中断的id 编号 - unsigned int priority :中断优先级的值 ,采用IRQ_PRIORITY_VALUE_*的值作为输入 #### 返回 无 ### 9. InterruptGetPriority ``` unsigned int InterruptGetPriority(int int_id) ``` #### 介绍 基于中断ID获取中断的触发方式 #### 参数 - int int_id :中断的id 编号 - unsigned int priority :中断优先级的值 #### 返回 无 ### 10. InterruptSetPriorityMask ``` void InterruptSetPriorityMask(unsigned int priority) ``` #### 介绍 设置中断优先级掩码 #### 参数 - unsigned int priority :中断掩码值,当设置此掩码之后,各个中断优先级的值必须小于此值,才能被CPU 承认,并且转为激活态 。采用IRQ_PRIORITY_MASK_* 参数作为输入 #### 返回 无 ### 11. InterruptGetPriorityMask ``` void InterruptGetPriorityMask(void) ``` #### 介绍 获取中断优先级掩码 #### 参数 #### 返回 - unsigned int priority :中断掩码值,当设置此掩码之后,各个中断优先级的值必须小于此值,才能被CPU 承认,并且转为激活态 ### 12. InterruptSetPriorityGroupBits ``` void InterruptSetPriorityGroupBits(unsigned int bits) ``` #### 介绍 设置中断优先级分组位 #### 参数 - unsigned int bits :该字段的值控制如何将8位中断优先级字段拆分为组优先级字段与子优先级字段,采用IRQ_GROUP_PRIORITY_*参数作为输入。 分组关系如下: * |bits 取值 ----------------0-------1--------2------3-------4------5-------6-------7 * |组 优先级有效值取值------[---]----[7:1]---[7:2]--[7:3]---[7:4]--[7:5]--[7:6]---[7] * |子 优先级有效值取值------[---]-----[0]----[1:0]--[2:0]---[3:0]---[4:0]--[5:0]--[6:0] #### 返回 无 ### 13. InterruptInstall ``` IrqHandler InterruptInstall(int int_id, IrqHandler handler,void *param, const char *name) ``` #### 介绍 本函数将自定义的中断回调函数与回调参数注册至对应中断id数据结构中 #### 参数 - int int_id:中断的id 编号 - IrqHandler handler:中断回调函数 - void *param:中断回调参数 - const char *name:中断函数的命名 #### 返回 无 ### 14. InterruptCoreInterSend ``` void InterruptCoreInterSend(int ipi_vector, u64 cpu_mask) ``` #### 介绍 核心间中断触发函数 #### 参数 - int int_id:中断的id 编号 ,中断范围 0~15 - u64 cpu_mask:cpu_mask表示每一位代表所选CPU,例如,0x3代表core0和CORE1。 #### 返回 无 ### 15. InterruptEarlyInit ``` void InterruptEarlyInit(void) ``` #### 介绍 中断提前初始化函数,此函数一般在汇编代码时被调用,当用户设置默认初始化模式时,本函数将会使用CORE0为主核心并且初始化中断驱动中所有组件,其他CORE为从属核心将初始化中断驱动中必备的组件。 #### 参数 无 #### 返回 无