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09_legacy方式代码的上机实验

legacy方式代码的上机实验​

参考资料：

  • linux kernel的中断子系统之（七）：GIC代码分析

  • Linux 4.9.88内核源码

    • Linux-4.9.88/drivers/gpio/gpio-mxc.c
    • Linux-4.9.88/arch/arm/boot/dts/imx6ull.dtsi

  • Linux 5.4内核源码

    • Linux-5.4/drivers/pinctrl/stm32/pinctrl-stm32mp157.c
    • Linux-5.4/drivers/irqchip/irq-stm32-exti.c
    • Linux-5.4/arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi

  • 芯片手册

    • IMX6ULL: imx6ullrm.pdf
    • STM32MP157: DM00327659.pdf

  • 本节视频源码在GIT仓库里

    doc_and_source_for_drivers\
    	IMX6ULL\source\08_Interrupt\
    		04_virtual_int_controller_legacy_ok
      		
    doc_and_source_for_drivers\
    	STM32MP157\source\A7\08_Interrupt\
    		04_virtual_int_controller_legacy_ok

1. 确定中断号n​

查看芯片手册，选择一个保留的、未使用的GIC SPI中断即可。

1.1 IMX6ULL​

看芯片手册第3章：

image-20210704072332512

看上图，选择122号中断，它是SPI里的122号中断，GIC里的编号是(32+122)=154。

1.2 STM32MP157​

看芯片手册第21.2节：

image-20210704072802087

看上图，选择210号中断，它是SPI里的210号中断，GIC里的编号是(32+210)=242。

2. 怎么触发中断​

可以通过devmem命令直接写GIC的PENDING寄存区。

image-20210704073305082

GICD_ISPENDRn有多个寄存器，每个寄存器中每一位对应一个GIC中断，写入1就可以触发该中断。

写哪一个GICD_ISPENDRn寄存器？写哪一位？使用下列公式来确定：

image-20210704073518013

查看内核设备树文件imx6ull.dtsi、stm32mp151.dtsi，可以知道：

  • IMX6ULL的GIC Distributor 地址是：0x00a01000 image-20210704103943340
  • STM32MP157的GIC Distributor 地址是：0xa0021000 image-20210704074850302
芯片SPI中断号GIC中断号n,bitGICD_ISPENDRn地址命令
IMX6LLL1221544,260xa01210devmem 0xa01210 32 0x4000000
STM32MP1572102427,180xa002121cdevmem 0xa002121c 32 0x40000

3. 上机实验​

3.1 设置工具链​

1. STM32MP157​
export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-buildroot-linux-gnueabihf-
export PATH=$PATH:/home/book/100ask_stm32mp157_pro-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin
2. IMX6ULL​
export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
export PATH=$PATH:/home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin

3.2 编译、替换设备树​

1. STM32MP157​

  • 修改arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dts，添加如下代码：

    / {
    	virtual_intc: virtual_intc_100ask {
    		compatible = "100ask,virtual_intc";
    		
    		interrupt-controller;
    		#interrupt-cells = <2>;

    		interrupt-parent = <&intc>;
    		interrupts = <GIC_SPI 210 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
    		
    	};
    	
        gpio_keys_100ask {
            compatible = "100ask,gpio_key";
    		interrupt-parent = <&virtual_intc>;
    		interrupts = <0 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,
    		             <1 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,
    					 <2 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,
    					 <3 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
        };
    };

  • 编译设备树： 在Ubuntu的STM32MP157内核目录下执行如下命令, 得到设备树文件：arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb

    make dtbs

  • 复制到NFS目录：

    $ cp arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb ~/nfs_rootfs/

  • 开发板上挂载NFS文件系统

  • vmware使用NAT(假设windowsIP为192.168.1.100)

    [root@100ask:~]# mount -t nfs -o nolock,vers=3,port=2049,mountport=9999 
    192.168.1.100:/home/book/nfs_rootfs /mnt

  • vmware使用桥接，或者不使用vmware而是直接使用服务器：假设Ubuntu IP为192.168.1.137

    [root@100ask:~]#  mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.1.137:/home/book/nfs_rootfs /mnt

  • 更新设备树

    [root@100ask:~]# mount  /dev/mmcblk2p2  /boot
    [root@100ask:~]# cp /mnt/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb /boot
    [root@100ask:~]# sync

  • 重启开发板

2. IMX6ULL​

  • 修改arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts，添加如下代码：

    / {
    	virtual_intc: virtual_intc_100ask {
    		compatible = "100ask,virtual_intc";
    		
    		interrupt-controller;
    		#interrupt-cells = <2>;

    		interrupt-parent = <&intc>;
    		interrupts = <GIC_SPI 122 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
    		
    	};
    	
        gpio_keys_100ask {
            compatible = "100ask,gpio_key";
    		interrupt-parent = <&virtual_intc>;
    		interrupts = <0 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,
    		             <1 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,
    					 <2 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,
    					 <3 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
        };
    };

  • 编译设备树： 在Ubuntu的IMX6ULL内核目录下执行如下命令, 得到设备树文件：arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dtb

    make dtbs

  • 复制到NFS目录：

    $ cp arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dtb ~/nfs_rootfs/

  • 开发板上挂载NFS文件系统

    • vmware使用NAT(假设windowsIP为192.168.1.100)

      [root@100ask:~]# mount -t nfs -o nolock,vers=3,port=2049,mountport=9999 
      192.168.1.100:/home/book/nfs_rootfs /mnt

    • vmware使用桥接，或者不使用vmware而是直接使用服务器：假设Ubuntu IP为192.168.1.137

      [root@100ask:~]#  mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.1.137:/home/book/nfs_rootfs /mnt

    • 更新设备树

      [root@100ask:~]# cp /mnt/100ask_imx6ull-14x14.dtb /boot
      [root@100ask:~]# sync

  • 重启开发板

3.3 编译、安装驱动程序​

  • 编译：

    • 在Ubuntu上
    • 修改04_virtual_int_controller_legacy_ok中的Makefile，指定内核路径KERN_DIR，在执行make命令即可。

  • 安装：

    • 在开发板上

    • 挂载NFS，复制文件，insmod，类似如下命令：

      mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.1.137:/home/book/nfs_rootfs /mnt
      // 对于IMX6ULL，想看到驱动打印信息，需要先执行
      echo "7 4 1 7" > /proc/sys/kernel/printk

      insmod -f /mnt/virtual_int_controller.ko
      // 安装virtual_int_controller之后即可进入/sys/kernel/irq目录查看分配的中断号

      insmod -f /mnt/gpio_key_drv.ko
      cat /proc/interrupts

      // 触发中断
      devmem 0xa01210 32 0x4000000 // imx6ull
      devmem 0xa002121c 32 0x40000 // stm32mp157

  • 观察内核打印的信息