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GIC 驱动说明

1.驱动概述

GIC 是通用中断控制器，它为ARM CPU提供外设中断与软件中断的控制，GIC主要支持SPI\SGI\PPI等不同类型的中断，本版本支持的驱动版本为GICv3，并且支持了以下特性： 1.SPI支持多核心路由配置、优先级配置、使能关闭功能 2.SGI提供软件触发接口、优先级配置、支持多核触发、目标核心触发、使能关闭功能 3.PPI 提供优先级配置、使能关闭功能 4.支持CPU interface 中断掩码配置 5.支持组优先级分组配置 6.当前仅支持双安全态下的Non-secure访问

2.驱动功能

驱动组成由以下所示

.
├── fgic.c
├── fgic.h
├── fgic_cpu_interface.S
├── fgic_cpu_interface.h
├── fgic_distributor.h
├── fgic_g.c
├── fgic_hw.h
├── fgic_redistributor.h
└── fgic_sinit.c

其中fgic.c/h 为开发者提供以下功能：

初始化GIC 中断实例
提供基于中断号中断开关功能
提供基于中断号中断优先级设置与获取功能
提供基于中断号触发方式
提供SGI中断触发功能
提供中断承认（Acknowledge）接口
提供中断优先级掩码配置与获取功能
提供Distrutior、Redistrubutior、CPU interface 的初始化功能

3.数据结构

typedef struct
{
    u32 instance_id; /*Gic 实例编号*/
    uintptr dis_base; /* Distributor 基地址*/
    
} FGicConfig;

typedef struct
{
    FGicConfig config; /* 配置数据结构*/
    u32 is_ready;       /* 驱动实例的状态 */
    uintptr redis_base; /* 当前实例核心对应的Redistributor 地址  */
    SECURITY_STATE security ; /* GIC 驱动当前支持的安全态模式 */
    s32 max_spi_num;    /* SPI 最大中断优先级ID */
} FGic;

4.错误码定义

FGIC_CTLR_ERR_TYPE    /* 错误选择CTLR 寄存器 */
FGIC_CTLR_ERR_NUM     /* 当前控制器不支持此中断id */
FGIC_CTLR_ERR_IN_SET   /* 在设置过程中出现的异常 */
FGIC_CTLR_ERR_IN_GET   /* 在获取过程中出现的异常 */

5.应用示例

common/interrupt.c 中断接口提供底层支持 /baremetal/example/peripheral/gic/fgic_test gic特性例程

6.API介绍

1. FGicLookupConfig

FGicConfig *FGicLookupConfig(u32 instance_id)

介绍

获取当前GIC 驱动默认配置

参数

u32 instance_id ：当前GIC 驱动中对应的ID

FGicConfig * ：静态默认配置

2. FGicCfgInitialize

FError FGicCfgInitialize(FGic *instance_p, const FGicConfig *input_config_p , uintptr redis_base)

介绍

根据传入配置，初始化GIC 驱动实例

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针
const FGicConfig *input_config_p：需要应用于示例中的配置项
redis_base：是当前内核的重分发地址

FError ：FGIC_SUCCESS 为初始成功

3. FGicDistrubutiorInit

void FGicDistrubutiorInit(FGic *instance_p)

介绍

初始化Distrubutior 模块

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针

无

4. FGicRedistrubutiorInit

FError FGicRedistrubutiorInit(FGic *instance_p)

介绍

初始化Redistrubutior 模块

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针

{FError} FGIC_SUCCESS is success ,FGIC_ERR_IN_TIMEOUT is timeout

5. FGicCpuInterfaceInit

void FGicCpuInterfaceInit(void)

介绍

初始化当前核心下的cpu interface模块

无

6. FGicIntEnable

FError FGicIntEnable(FGic *instance_p,s32 int_id)

介绍

基于中断号使能中断功能

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针
s32 int_id：中断ID

FError ：FGIC_SUCCESS 为操作成功

7. FGicIntDisable

FError FGicIntDisable(FGic *instance_p,s32 int_id)

介绍

基于中断号关闭中断功能

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针
s32 int_id：中断ID

FError ：FGIC_SUCCESS 为操作成功

8. FGicSetPriority

FError FGicSetPriority(FGic *instance_p,s32 int_id,u32 priority)

介绍

基于中断号设置当前中断优先级的值

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针
s32 int_id：中断ID
u32 priority：中断优先级的值，有效值8bit

FError ：FGIC_SUCCESS 为操作成功，当反馈为FGIC_CTLR_ERR_IN_GET 时，表示中断ID超过范围

9. FGicGetPriority

u32 FGicGetPriority(FGic *instance_p,s32 int_id)

介绍

基于中断号获取当前中断优先级的值

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针
s32 int_id：中断ID

u32 ：中断优先级的值，有效值8bit 。当反馈为FGIC_CTLR_ERR_IN_GET 时，表示中断ID超过范围

10. FGicSetTriggerLevel

FError FGicSetTriggerLevel(FGic *instance_p,s32 int_id,TRIGGER_LEVEL trigger_way)

介绍

基于当前中断号配置中断触发模式

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针
s32 int_id：中断ID
TRIGGER_LEVEL trigger_way：中断触发模式，参数为0的时为电平触发，参数为1的时为电平触发

FError ：FGIC_SUCCESS 为操作成功，当反馈为FGIC_CTLR_ERR_IN_GET 时，表示中断ID超过范围

11. FGicGetTriggerLevel

u32 FGicGetTriggerLevel(FGic *instance_p,s32 int_id)

介绍

基于当前中断号获取中断触发模式

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针
s32 int_id：中断ID

TRIGGER_LEVEL trigger_way：中断触发模式，参数为0的时为电平触发，参数为1的时为电平触发

12. FGicSetSpiAffinityRouting

FError FGicSetSpiAffinityRouting(FGic *instance_p,s32 int_id,SPI_ROUTING_MODE route_mode,u64 affinity)

介绍

为特定的SPI中断设置中间路由信息

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针
s32 int_id：中断ID
SPI_ROUTING_MODE route_mode：中断路由模式，SPI_ROUTING_TO_SPECIFIC spi 中断路由给特定PE ,SPI_ROUTING_TO_ANY spi 中断将路由给任何开启本SPI 的PE处
u64 affinity：亲和度参数，它的格式为：

|--------[bit39-32]-------[bit23-16]-------------[bit15-8]--------[bit7-0]
|--------Affinity level3-----Affinity level2-----Affinity level1---Affinity level0

FError ：FGIC_SUCCESS 为操作成功，FGIC_CTLR_ERR_IN_SET 为中断ID 不符合SPI的范围

13. FGicGetAffinityRouting

FError FGicGetAffinityRouting(FGic *instance_p,s32 int_id,SPI_ROUTING_MODE *route_mode_p,u64 *affinity_p)

介绍

获取特定的SPI中断设置路由信息

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针
s32 int_id：中断ID
SPI_ROUTING_MODE *route_mode_p：中断路由模式实例的指针，当参数为SPI_ROUTING_TO_SPECIFIC spi 中断路由给特定PE , SPI_ROUTING_TO_ANY spi 中断将路由给任何开启本SPI 中断的PE处
u64 *affinity_p：亲和度参数实例的指针，它的值格式为：

|--------[bit39-32]-------[bit23-16]-------------[bit15-8]--------[bit7-0]
|--------Affinity level3-----Affinity level2-----Affinity level1---Affinity level0

FError ：FGIC_SUCCESS 为操作成功，FGIC_CTLR_ERR_IN_GET 为中断ID 不符合SPI的范围

14. FGicGenerateSgi

FError FGicGenerateSgi(FGic *instance_p,s32 int_id,u32 target_list,SGI_ROUTING_MODE routing_mode,u64 affinity)

介绍

基于中断id产生SGI中断的接口

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针
s32 int_id：中断ID
u32 target_list：将为其生成SGI中断的pe集合。每一位对应一个集群内的一个PE SGI_ROUTING_MODE routing_mode：SGI 的路由模式，SGI_ROUTING_TO_SPECIFIC 为特定的PE,SGI_ROUTING_TO_ANY 为所有的PE 除开自己这个核心。
u64 affinity ：亲和度参数，它的格式为：

|--------[bit55-48]-------[bit39-32]-------------[bit23-16]
|--------Affinity level3-----Affinity level2-----Affinity level1

FError ：FGIC_SUCCESS 为操作成功，FGIC_CTLR_ERR_IN_SET 为中断ID 不符合SGI的范围

15. FGicDeactionInterrupt

void FGicDeactionInterrupt(FGic *instance_p,s32 int_id)

介绍

钝化正处于激活态的中断

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针
s32 int_id：中断ID

无

16. FGicAcknowledgeInt

s32 FGicAcknowledgeInt(FGic *instance_p)

介绍

承认当前被挂起的中断

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针

s32 int_id：被承认的中断ID

17. FGicSetPriorityFilter

void FGicSetPriorityFilter(FGic *instance_p,u32 priority_mask)

介绍

通过设置ICC_PMR参数，确定中断控制器可以响应的中断范围

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针
u32 priority_mask：如果一个中断的优先级低于该字段所指定的值，则接口向PE发送中断信号。 priority_mask的参考值如下所示：

|priority_mask---------------256-------254--------252------248-------240
|Implemented priority bits---[7:0]----[7:1]------[7:2]-----[7:3]-----[7:4]
|priority the growing steps--any-----even value----4---------8--------16

无

18. FGicSetPriorityGroup

void FGicSetPriorityGroup(FGic *instance_p,u32 binary_point)

介绍

设置当前组优先级的值

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针
u32 binary_point：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和子优先级，
binary_point值与分组的关系如下所示

|return value----------------0-------1--------2------3-------4------5------6-------7
|Group priority field------[---]----[7:1]---[7:2]--[7:3]---[7:4]---[7:5]---[7:6]---[7]
|Subpriority field---------[---]-----[0]----[1:0]--[2:0]---[3:0]---[4:0]---[5:0]---[6:0]

无

19. FGicGetPriorityFilter

u32 FGicGetPriorityFilter(FGic *instance_p)

介绍

获取当前优先级过滤值

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针

u32 Priority Mask，CPU接口中的优先级掩码，如果一个中断的优先级低于该字段所指定的值，则接口向PE发送中断信号。 priority_mask的参考值如下所示：

|return value------------------256------254--------252------248-------240
|Implemented priority bits---[7:0]----[7:1]------[7:2]-----[7:3]-----[7:4]
|priority the growing steps---any-----even value----4--------8-------16

20. FGicGetPriorityGroup

u32 FGicGetPriorityGroup(FGic *instance_p)

介绍

获取当前CPU interface 中的分组值

参数

FGic *instance_p：指向FGic实例的指针

u32 Priority group，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和子优先级， binary_point值与分组的关系如下所示

|return value----------------0-------1--------2------3-------4------5------6-------7
|Group priority field------[---]----[7:1]---[7:2]--[7:3]---[7:4]---[7:5]---[7:6]---[7]
|Subpriority field---------[---]-----[0]----[1:0]--[2:0]---[3:0]---[4:0]---[5:0]---[6:0]

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