ATF：givc3的中断初始化配置流程

前言

前段时间不是在整gicv2吗？这个确实太老了。资料很少，但是gicv3的蛮多的，这里找到了一篇关于gicv3的中断的blog，我们一起来学习一下，相信通过前辈的文章一定有所收获，核心内存的内容链接我放在了文末。

ATF在bl31中提供了GICv3驱动加载、bl31的中断处理、异常等级切换时中断路由信息配置以及GICv3相关的电源管理功能，由于电源管理功能与中断处理流程关联不大，在本文中不做详细分析。下图为bl31中gic驱动和中断处理流程架构，其中平台相关部分代码都以arm common plat为例，如bl31 platform setup和gicv3 init是与平台相关的：

• GICv3驱动加载流程主要实现了distributor、redistributor和cpu interface 三大组件相关资源的初始化，所有SPI、PPI和SGI中断属性的默认参数设置，以及需要在bl31中注册的中断属性设置等功能。

• Bl31的中断处理实现了对路由到EL3的中断相关异常处理流程。

• 异常等级切换时bl31 负责设置cpu系统寄存器以配合GICv3实现将不同group的中断路由到正确的异常等级。（那么在gicv3he gicv2的切换适配的时候，其实我只需要修改这个部分，其他的应该都是common的。）

下面来分开讲讲ATF中bl31这三件事

二、GICv3驱动加载流程

GICv3驱动加载流程由bl31启动流程调用，主要包含两部分，GIC驱动初始化和GIC初始化。

1-GIC驱动初始化（关于硬件的初始化）

与上节相同，在代码分析中涉及到平台相关的代码时，统一都以arm common plat为例，如下面的arm_bl31_setup.c和arm_gicv3.c。其中GIC驱动初始化流程如下：

其主要功能为解析GIC版本、支持的特性，以及初始化redistributor的寄存器基地址。以下为其详细流程：

• （1）输入参数校验

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• （2）从distributor的pidr2寄存器读取GIC版本信息，若其为GICv4，则从typer寄存器中读取其是否支持直接注入LPI能力

• （3）读取distributor的控制寄存器，并解析相关字段判断其是否兼容GICv2 版本

• （4）初始化并填充CPU的redistributor寄存器基地址

2-GIC初始化（关于中断的初始化）

GIC初始化包含了distributor、redistributor以及cpu interface的初始化。

包括初始化系统中所有中断的默认配置，在GICv3中设置BL31中已注册中断的中断属性等。其中distributor和其所管理的SPI中断配置流程如下：

1-distributor和所管理的SPI中断配置流程

• （1）gicd_clr_ctlr：清除所有的中断group的使能位
  　　gicd_set_ctlr：设置secure和non secure空间的ARE位，以使能中断的affinity路由功能

• （2）gicv3_spis_config_defaults：将所有的spi中断属性配置为默认值。它包括：
  　　gicv3_get_spi_limit：获取系统支持的最大spi中断数量
  　　gicd_write_igroupr：将中断初始化为non secure group 1类型
  　　gicd_write_ipriorityr：将中断优先级初始化为默认值
  　　gicd_write_icfgr：将中断触发方式初始化为电平触发

• （3）gicv3_secure_spis_config_props：设置bl31中已配置中断的实际属性。其中已配置中断从gicv3_driver_data->interrupt_props中获取，它是由每个plat定义并在初始化时通过arm_bl31_platform_setup以结构体指针方式传给gic驱动的。因此，平台需要将bl31中的所有中断都写入interrupt_props结构中。以下为其属性设置流程：
  　　gicd_clr_igroupr：将该中断设置为secure中断
  　　gicd_set_igrpmodr/gicd_clr_igrpmodr：将该中断设置为group 0或secure group 1
  　　gicd_set_icfgr：设置该中断实际的触发方式
  　　gicd_set_ipriorityr：设置该中断的优先级
  　　gicd_write_irouter：将该中断设置为路由到primary cpu
  　　gicd_set_isenabler：使能该中断

• （4）gicd_set_ctlr：使能该中断对应的group

2-Redistributor主要用于初始化sgi和ppi中断的配置

Redistributor主要用于初始化sgi和ppi中断的配置。其初始化流程与distributor类似，也是先将所有中断配置初始化为默认值，然后读取平台已设置的bl31中的sgi和ppi中断信息，并将其配置到gicv3中。其主要流程如下，具体流程细节不再赘述：
　　

3-CPU interface的初始化流程

CPU interface的初始化流程如下：

• （1）gicv3_rdistif_mark_core_awake：设置redistributor的电源管理接口，将其设置为wake状态。其包括以下流程：
  　　gicr_read_waker：读取并校验gicr_waker的children asleep位
  　　gicr_write_waker：清除gicr_waker的processorsleep位，以将接口设置为唤醒状态。
  　　gicr_read_waker：轮询读取gicr_waker的children asleep位，以确保设置结果已生效。

• （2）write_icc_sre_el3：关闭irq、fiq bypass特性，以及寄存器映射和访问权限的设置
  read_scr_el3和write_scr_el3：通过SCR寄存器的secure控制bit，将当前系统状态切换为non secure状态，以设置下面的non secure寄存器
  　　write_icc_sre_el2和write_icc_sre_el1：设置non secure状态下el2和el1的sre寄存器，其寄存器定义与icc_sre_el3相同
  　　write_scr_el3：将当前系统状态切换回secure状态
  　　write_icc_sre_el1：设置secure状态下el1的sre寄存器
  　　write_icc_pmr_el1：初始化优先级mask值，该值用于mask掉一些低优先级的中断，只有当优先级高于该设定值的中断会被发送给PE。因此此处将其设置为最低中断优先级，即所有的中断都不会被mask
  　　write_icc_igrpen0_el1：使能group 0中断
  　　write_icc_igrpen1_el3：使能secure group 1中断

至此，bl31中的GIC初始化和中断配置已完成，此后若已配置完成的group 0和secure group 1中断发生后，GICv3将会处理并向合适的CPU发送中断信号。

（感叹一句前辈写的真的很详细）

https://zhuanlan.zhihu.com/p/520161285