如何从 linux 内核驱动模块中的 hwirq 号找到我的 irq 号？（找到匹配 irq_desc）

Question

我正在 qemu arm64 虚拟机上进行 linux 驱动程序和应用程序测试。我的虚拟机是 arm 'virt' 机器的略微修改版本，它包含我们的设备模型。当我在我的 arm64 虚拟机上 linux 中为 INTID 208 (SPI 176) 执行 request_irq 时，它 returns -EINVAL。我深入研究了那个函数，发现 desc 在函数 request_threaded_irq.

中是 returning NULL

int request_threaded_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler,
             irq_handler_t thread_fn, unsigned long irqflags,
             const char *devname, void *dev_id)
{
    struct irqaction *action;
    struct irq_desc *desc;
    int retval;
...
desc = irq_to_desc(irq);
    if (!desc) 
        return -EINVAL;
...
}

和 irq_to_desc 应该 return 来自 irq_radix_tree 的 irq_desc，如下所示。

struct irq_desc *irq_to_desc(unsigned int irq)
{
    return radix_tree_lookup(&irq_desc_tree, irq);
}

void *radix_tree_lookup(const struct radix_tree_root *root, unsigned long index)
{
    return __radix_tree_lookup(root, index, NULL, NULL);
}

void *__radix_tree_lookup(const struct radix_tree_root *root,
              unsigned long index, struct radix_tree_node **nodep,
              void __rcu ***slotp)
{
    struct radix_tree_node *node, *parent;
    unsigned long maxindex;
    void __rcu **slot;

 restart:
    parent = NULL;
    slot = (void __rcu **)&root->xa_head;
    radix_tree_load_root(root, &node, &maxindex);
    if (index > maxindex)
        return NULL;
...
}

发现我的request index是208，但是radix tree的maxindex是63。所以看起来 irq_desc 的基数树已被设置为最大 64 irq_descs。我在哪里以及如何设置这个基数树的大小？我查看了 qemu 的 hw/arm/ab21q-build-acpi.c 的 MADT 或 DSDT table 部分，但找不到要添加的内容。我在 DSDT 和 MADT 中添加了我的设备地址范围和 irq。

static void
build_dsdt(GArray *table_data, BIOSLinker *linker, Ab21qMachineState *vms)
{
...
acpi_dsdt_add_axpu(scope, &memmap[AB21Q_AXPU],
                       (irqmap[AB21Q_AXPU] + ARM_SPI_BASE));
...
}
static void acpi_dsdt_add_axpu(Aml *scope, const MemMapEntry *axpu_memmap,
                                           uint32_t irq)
{
    Aml *dev = aml_device("AXPU");
    aml_append(dev, aml_name_decl("_HID", aml_string("AXPU0011")));
    aml_append(dev, aml_name_decl("_UID", aml_int(0)));

    Aml *crs = aml_resource_template();
    aml_append(crs, aml_memory32_fixed(axpu_memmap->base,
                                       axpu_memmap->size, AML_READ_WRITE));
    aml_append(crs,
               aml_interrupt(AML_CONSUMER, AML_LEVEL, AML_ACTIVE_HIGH,
                             AML_EXCLUSIVE, &irq, 1));
    aml_append(dev, aml_name_decl("_CRS", crs));

    aml_append(scope, dev);
}

我不确定是否可以将 _HID 值用作“AXPU0011”。如果你看到什么不对的地方，有什么建议，请告诉我。

添加

这是与IRQ相关的虚拟机启动信息。

[    0.000000] NR_IRQS: 64, nr_irqs: 64, preallocated irqs: 0
[    0.000000] GICv3: 224 SPIs implemented
[    0.000000] GICv3: 0 Extended SPIs implemented
[    0.000000] GICv3: Distributor has no Range Selector support
[    0.000000] GICv3: 16 PPIs implemented
[    0.000000] GICv3: no VLPI support, no direct LPI support
[    0.000000] GICv3: CPU0: found redistributor 0 region 0:0x00000000080a0000

不知何故 NR_IRQS 是 64。所以我尝试使用未分配的 SPI 15。（32 个内部 IRQ + 15 < 64）现在 request_irq returns 0.
所以这个 irq_desc 问题暂时解决了（？）。（不知道为什么CONFIG_SPARSE_IRQS=y的时候这个这么小）
即使我设置了 qemu_set_irq.

，处理程序仍然没有被调用

添加

这是设备的 fdt 生成部分。

static void create_ab21q_axpu_device(const Ab21qMachineState *vms)
{
    char *nodename;
    printf("create_ab21q_axpu_device called!\n");
    hwaddr base = vms->memmap[AB21Q_AXPU].base;
    hwaddr size = vms->memmap[AB21Q_AXPU].size;
    int irq = vms->irqmap[AB21Q_AXPU];  // irq = 15 (meaning SPI 15)
    const char compat[] = "ab21q-axpu";

    sysbus_create_simple("ab21q-axpu", base, qdev_get_gpio_in(vms->gic, irq));

    nodename = g_strdup_printf("/ab21q_axpu@%" PRIx64, base);
    qemu_fdt_add_subnode(vms->fdt, nodename);
    qemu_fdt_setprop(vms->fdt, nodename, "compatible", compat, sizeof(compat));
    qemu_fdt_setprop_sized_cells(vms->fdt, nodename, "reg", 2, base, 2, size);
    qemu_fdt_setprop_cells(vms->fdt, nodename, "interrupts",
                           GIC_FDT_IRQ_TYPE_SPI, irq,
                           GIC_FDT_IRQ_FLAGS_LEVEL_HI);
    qemu_fdt_setprop_cell(vms->fdt, nodename, "interrupt-parent", vms->gic_phandle);

    g_free(nodename);
}

Answer 1

我找到了如何在我的案例中找到 irq 号！ (char驱动内核模块)分享给大家参考

为此添加这两个头文件。

#include <linux/irq.h>
#include <linux/irqdesc.h>

extern struct irq_desc *irq_to_desc(unsigned int irq);
struct irq_desc *desc;
unsigned int virq;

并且在模块_init函数中：

// find my irq number
    for(i=0;i<NR_IRQS;i++){
        desc = irq_to_desc(i);
        if (desc) {
            //printk("irq_desc(%d)->irq_data.hwirq = %ld\n", i,
desc->irq_data.hwirq);
            if (desc->irq_data.hwirq == 47) break; // 47 is the hwirq number, (SPI 15)
        }
    }
    if (i == NR_IRQS) {
        printk("couldn't find irq number..\n");
        goto r_device;  // destroy device class and chrdev region..
    }
    
    virq = i;   
    ret = request_irq(virq, axpu_irq_handler, IRQF_SHARED, "axpu_irq", &axpu_cdev);

并且在模块 _exit 函数中：

    free_irq(virq, &axpu_cdev);

这样我就可以在 ubuntu 和 vanilla linux 上找到正确的 irq 号。
希望这对某人有帮助。（反正你知道硬件连接就可以用了）

如何从 linux 内核驱动模块中的 hwirq 号找到我的 irq 号？（找到匹配 irq_desc）

How to find my irq number from hwirq number in linux kernel driver module? (finding matching irq_desc)

arm

qemu

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linux-device-driver

linux-kernel

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如何从 linux 内核驱动模块中的 hwirq 号找到我的 irq 号？ （找到匹配 irq_desc）

How to find my irq number from hwirq number in linux kernel driver module? (finding matching irq_desc)

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如何从 linux 内核驱动模块中的 hwirq 号找到我的 irq 号？（找到匹配 irq_desc）