Linux系统驱动之legacy方式代码的上机实验

月孛星君

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2023-07-03


第六篇 legacy方式代码的上机实验

  • 1. 确定中断号n
  • 1.1 IMX6ULL
  • 1.2 STM32MP157
  • 2. 怎么触发中断
  • 3. 上机实验
  • 3.1 设置工具链
  • 1. STM32MP157
  • 2. IMX6ULL
  • 3.2 编译、替换设备树
  • 1. STM32MP157
  • 2. IMX6ULL
  • 3.3 编译、安装驱动程序



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

Linux系统驱动之legacy方式代码的上机实验_linux

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：

Linux系统驱动之legacy方式代码的上机实验_linux_02

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：

Linux系统驱动之legacy方式代码的上机实验_legacy_03

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。

Linux系统驱动之legacy方式代码的上机实验_驱动程序_04

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：

Linux系统驱动之legacy方式代码的上机实验_linux_05

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
  • STM32MP157的GIC Distributor 地址是：0xa0021000

    • Linux系统驱动之legacy方式代码的上机实验_legacy_06

芯片

SPI中断号

GIC中断号

n,bit

GICD_ISPENDRn地址

命令

IMX6LLL

122

154

4,26

0xa01210

devmem 0xa01210 32 0x4000000

STM32MP157

210

242

7,18

0xa002121c

devmem 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

百问网技术论坛：
http://bbs.100ask.net/

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