GIC是ARM體系中重要的元件，在認識到GIC的組成和功能之後，瞭解到IRQ的大致流程，從硬體IRQ到來，到IRQ結束。我們實際在KERNEL裡面，或者在裝置驅動裡面處理的IRQ其實是軟體意義上的，那麼硬體的中斷和軟體的中斷如何聯絡起來的呢，大概的處理流程是如何呢？
這章我們介紹這部分內容。

GIC 中斷處理流程

我們希望理解概念和流程，總結認識和思路，所以程式碼細節上的解釋需要忽略掉。可以看程式碼細節，但是總結時候要去掉。畢竟，即使是自己看過了，過了一段時間再重新讀程式碼，也是有些陌生的。我們還是以圖開始。

我們在之前介紹“arm GIC介紹之一/二/三”：
http://blog.csdn.net/sunsissy/article/details/73791470

http://blog.csdn.net/sunsissy/article/details/73842533
http://blog.csdn.net/sunsissy/article/details/73842533
一直在強調，GIC上對物理的IRQ的處理，比如上圖，一個DEVICE_1上觸發一個IRQ，到GIC，HWIRQ為111，如果軟體側管理中斷不衝突的話，可以直接對映desc_irq 111，以此為結構並處理。但是實際中並不這麼完美。
比如圖中另外一個DEVICE，同時來了3個訊號，或者說，而這個裝置和GIC只有一個IRQ的物理連線通路，只能傳遞一個IRQ訊號，那麼這又如何表示和區分3個訊號呢，如何和CPU的軟體意義上的IRQ聯絡起來呢？
這就新增加了IRQ_DOMAIN的概念。

struct irq_domain {  
   struct list_head link;  
   const char *name;  
   const struct irq_domain_ops *ops; //callback函式 
   void *host_data;//this will point to irq_data, and contains gicd_base, info and so on.
    /* Optional data */   
   struct device_node *of_node;//該interrupt domain對應的interrupt controller的device node  
 

   struct irq_domain_chip_generic *gc; //generic irq chip concept , we ignore this.
    /* reverse map data. The linear map gets appended to the irq_domain */
    irq_hw_number_t hwirq_max; //該domain中最大的那個HW interrupt ID     
    unsigned int revmap_direct_max_irq; //
    unsigned int revmap_size; //線性對映的size，for Radix Tree map和no map，該值等於0     
    struct radix_tree_root revmap_tree; //Radix Tree map will use radix tree root node     
    unsigned int linear_revmap[]; //linear mapping lookup table, we will pay attention to it. 
    };

簡化後如圖：

總結來說，IRQ_DOMAIN是以GIC 為單位，一個GIC裝置對應一個IRQ_DOMAIN, 從圖中可以看出，如果系統中有多個IRQ_DOMAIN，那麼會形成一個list，統一管理。
IRQ_DOMAIN裡面包含了GIC的基本資訊，比如host_data，可以儲存對應的Distributor的基地址；最大的硬體中斷數目hwirq_max；如果是線性對映，那麼linear_revmap儲存了線性對映的關係；
當然，重要的irq_domain_ops裡面有對應的操作，eg:gic_irq_domain_map這就是如何把硬體IRQ和軟體處理側的desc_irq對應起來的。
只有這樣對映後，軟體側才方便以desc_irq單位對IRQ進行管理和處理，desc_irq如圖：

對每個desc_irq，不僅包含了一個IRQ的基本資訊，也包含了對應的控制等資訊。
Irq_data中，有一個IRQ對應的硬體中斷號hwirq，對應的GIC DOMAIN。當然Irq_chip以及對應的API，提供瞭如何向GIC寫入資訊比如表示IRQ處理結束寫入Irq_eoi等等。
Irq_action 裡面有中斷的處理入口，以及對應的具體函式HANDLER。
這是在軟體處理層面的，有了這樣的介面和資訊，一個驅動才可以獲得一個desc_irq，把對應的IRQ註冊到裡面，並對觸發方式，是否MASK進行控制，並找到對應的HANDLER進行註冊和後續處理。所以從整個的流程來說我們給出這樣的邏輯結構，見下圖：

整個結構分為3部分，上面試DRIVER，可以認為是使用者，中間是軟體的層面，最下面是Hardware ，這裡重要的是中間的結構，為上層DRIVER提供了IRQ的註冊介面request_threaded_irq，使能介面enable_irq，親和性或者說送到具體CPU處理的配置介面irq_set_affinity等，這裡不全部列舉。
那麼這些介面要具體配置到GIC硬體的Hardware上，在IRQ general logic中就有對應的 irq_set_chip，這裡面對應的操作會去執行和具體平臺硬體相關的設定。不僅如此，當設定完成，允許中斷，如果來了一個硬體中斷到Hardware ，那麼也在IRQ general logic進行先處理，所以這提供雙向的SERVICE。會先irq_to_desc，找到對應的desc_irq，然後分類處理如果IPI走對應處理，如果是其它的走generic_handle_irq，這就轉到了左側的IRQ flow
control-layer 。
IRQ flow control-layer顧名思義，就是把眾多的接受到的中斷分流，如果是LEVEL觸發型別的，走handle_level_irq，上下沿觸發的走handle_edge_irq，不同的入口可能對EOI的寫入時機和方式有區別等等。再如handle_percpu_irq在處理時候，因為不涉及到其它CPU，所以對於多個CPU之間共享的操作就不需要LOCK做保護。然後再去找特定的每個驅動定義的HANDLER處理。

GIC 中斷處理流程例項

看下：

[email protected]_64_open:/ shell@amt6797 6 4 o pen:/  cat /proc/interrupts
CPU0
29: 0 GICv3 29 arch_timer_sec_zhonghua
30: 50721 GICv3 30 arch_timer
96: 0 GICv3 96 mtk_cpuxgpt0
97: 0 GICv3 97 mtk_cpuxgpt1
……
184: 45 GICv3 184 mtk_cmdq
188: 0 GICv3 188 m4u
201: 0 GICv3 201 mt-gpt
210: 0 GICv3 210 pmic_wrap
211: 0 GICv3 211 mtk-kpd
212: 0 GICv3 212 SPM
231: 0 GICv3 231 SCP IPC_MD2HOST
234: 720 GICv3 234 mutex

……
255: 0 GICv3 255 aal
361: 0 GICv3 361 ocp_cluster2
362: 0 GICv3 362 ocp_cluster2
389: 1 mt-eint 5 TOUCH_PANEL-eint
390: 0 mt-eint 6 11240000.msdc1 cd
392: 0 mt-eint 8 iddig_eint
400: 0 mt-eint 16 accdet-eint
560: 1 mt-eint 176 pmic-eint
IPI0: 7106 Rescheduling interrupts
IPI1: 7 Function call interrupts
IPI2: 196 Single function call interrupts
IPI3: 0 CPU stop interrupts
IPI4: 0 Timer broadcast interrupts
IPI5: 112 IRQ work interrupts
Err: 0
[email protected]_64_open:/
上面是從X20上看到interrupts。左側部分加粗體是硬體中斷號，右側對應的斜體數字是軟體看到的desc_irq對應的編號。
這裡面可以看到，以左側硬體中斷號為索引來說。上面是29和30號中斷，這個是PPI中斷型別，在這裡是CPU對應的TIMER，從這往後到362是SPI，在X20上支援384個硬體中斷號，所以多出來的389~560就奇怪了。我們後面介紹。
另外就是IPI訊息，這個比較少。
我們先分析下，硬體中斷號如何和軟體對應的。
首先：

在進入KERNEL之後，進行GIC初始化後，我們之前提到IRQ_DOMAIN的配置，提到以GIC為單位。那麼在這裡通過讀取引數獲取到支援的HARDWARE IRQ數目是384個，去掉其中16個SGI（不需要對映），新申請384-16個desc_irq，並且把IRQ_DOMAIN其它資料如基地址等都填好，掛到LIST上統一管理。在這裡，採用的是簡單的線性MAPPING,所以17到384這中間的硬體中斷號和軟體中斷號是一一對應的，打印出來：

第一個編號為16，最後一個編號為383的IRQ。
之後進行基本的irq_domain_associate_many。我們看下這裡做了什麼：

這裡名字上說是associate，其實是對這些IRQ做些分類的基本資訊填充，主要的是區分16~31號中斷的描述資訊，由於是PPI中斷，所以將其分流入口設定為handle_percpu_devid_irq。那麼其它一般的SPI 分流入口這裡都設定為handle_fasteoi_irq，而不是handle_level_irq或者handle_edge_irq。