内核宏—IRQCHIP_DECLARE

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IRQCHIP_DECLARE(gic_400, "arm,gic-400", gic_of_init);

声明irqchip与初始化函数的关联，兼容GIC-V2的GIC实现有很多，不过其初始化函数都是一个。在linux kernel编译的时候，你可以配置多个irq chip进入内核，编译系统会把所有的IRQCHIP_DECLARE宏定义的数据放入到一个特殊的section中（section name是__irqchip_of_table），我们称这个特殊的section叫做irq chip table。这个table也就保存了kernel支持的所有的中断控制器的ID信息（最重要的是驱动代码初始化函数和DT compatible string）

IRQCHIP_DECLARE宏定义

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/* include/linux/irqchip.h */
#define IRQCHIP_DECLARE(name, compat, fn) OF_DECLARE_2(irqchip, name, compat, fn)
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/* include/linux/of.h */
#define _OF_DECLARE(table, name, compat, fn, fn_type)           \
    static const struct of_device_id __of_table_##name      \
        __used __section(__##table##_of_table)          \
        __aligned(__alignof__(struct of_device_id))     \
         = { .compatible = compat,              \
             .data = (fn == (fn_type)NULL) ? fn : fn  }

typedef int (*of_init_fn_2)(struct device_node *, struct device_node *);


#define OF_DECLARE_2(table, name, compat, fn) \
        _OF_DECLARE(table, name, compat, fn, of_init_fn_2)

IRQCHIP_DECLARE宏展开后

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static const struct of_device_id __of_table_gic_400
    __used __section(__irqchip_of_table)  //编译时将定义的of_device_id结构体添加到irqchip_of_table section中
    __aligned(__alignof__(struct of_device_id))
    = {
      .compatible = "arm,gic-400",
      .data = gic_of_init
    }

将初始化的of_device_id结构体插入到irqchip_of_table section中

irqchip_of_table段的定义

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/* arch/arm64/kernel/vmlinux.lds.S */
.init.data : {
    INIT_DATA       //添加init section
    INIT_SETUP(16)
    INIT_CALLS
    CON_INITCALL
    INIT_RAM_FS
    *(.init.rodata.* .init.bss) /* from the EFI stub */
}
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/* include/asm-generic/vmlinux.lds.h */
/* init and exit section handling */
#define INIT_DATA                           \
    ...
    IRQCHIP_OF_MATCH_TABLE()                    \
    ...

#define ___OF_TABLE(cfg, name)  _OF_TABLE_##cfg(name)
#define __OF_TABLE(cfg, name)   ___OF_TABLE(cfg, name)
#define OF_TABLE(cfg, name) __OF_TABLE(IS_ENABLED(cfg), name)
#define _OF_TABLE_0(name)
#define _OF_TABLE_1(name)                       \
    . = ALIGN(8);                           \
    __##name##_of_table = .;                    \
    KEEP(*(__##name##_of_table))                    \
    KEEP(*(__##name##_of_table_end))

#define IRQCHIP_OF_MATCH_TABLE() OF_TABLE(CONFIG_IRQCHIP, irqchip)  //CONFIG_IRQCHIP=y

IRQCHIP_OF_MATCH_TABLE宏展开

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. = ALIGN(8);     //表示从该地址开始后面的存储进行8字节对齐
__irqchip_of_table = .;   //定义当前section名字为irqchip_of_table
KEEP(*(irqchip_of_table))
KEEP(*(irqchip_of_table_end))
  • KEEP: 链接器关键字，防止被优化
  • ALIGN： 表示字节对其

IRQCHIP_DECLARE宏定义的的数据结构将直接插入到.init.data段中的irqchip_of_table

解析irqchip_of_table段

定义并初始化完后，何时如何被解析使用。

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start_kernel
  \-> init_IRQ  //arch/arm64/kernel/irq.c
    \-> irqchip_init
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/* drivers/irqchip/irqchip.c */
void __init irqchip_init(void)
{
    of_irq_init(__irqchip_of_table);
    acpi_probe_device_table(irqchip);
}
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/* drivers/of/irq.c */

/* of_irq_init - Scan and init matching interrupt controllers in DT */
void __init of_irq_init(const struct of_device_id *matches)
{

  /* 扫描并初始化of_intc_desc结构体 */
  for_each_matching_node_and_match(np, matches, &match) {
    ...
    desc->irq_init_cb = match->data;
    desc->dev = of_node_get(np);
    desc->interrupt_parent = of_irq_find_parent(np);
    if (desc->interrupt_parent == np)
        desc->interrupt_parent = NULL;
    list_add_tail(&desc->list, &intc_desc_list);
  }

  /* 回调初始化接口，data成员的定义 */
  while (!list_empty(&intc_desc_list)) {
    list_for_each_entry_safe(desc, temp_desc, &intc_desc_list, list) {
        ...
        ret = desc->irq_init_cb(desc->dev,
                    desc->interrupt_parent);
        ...
        list_add_tail(&desc->list, &intc_parent_list);
    }
  }
}