1.4.1.2 设备树里使用中断
一个外设，它的中断信号接到哪个“中断控制器”的哪个“中断引脚”，这个中断的触发方式是怎样的？
这3个问题，在设备树里使用中断时，都要有所体现。
① interrupt-parent=<&XXXX>
你要用哪一个中断控制器里的中断？
② interrupts
你要用哪一个中断？
Interrupts里要用几个cell，由interrupt-parent对应的中断控制器决定。在中断控制器里有“#interrupt-cells”属性，它指明了要用几个cell来描述中断。
比如：
i2c@7000c000 { gpioext: gpio-adnp@41 { compatible = "ad,gpio-adnp"; interrupt-parent = <&gpio>; interrupts = <160 1>; gpio-controller; #gpio-cells = <1>; interrupt-controller; #interrupt-cells = <2>; }; ...... };
③ 新写法：interrupts-extended
一个“interrupts-extended”属性就可以既指定“interrupt-parent”，也指定“interrupts”，比如：
interrupts-extended = <&intc1 5 1>, <&intc2 1 0>;
1.4.2 设备树里中断节点的示例
以100ASK_IMX6ULL开发板为例，在arch/arm/boot/dts目录下可以看到2个文件：imx6ull.dtsi、100ask_imx6ull-14x14.dts，把里面有关中断的部分内容抽取出来。
从设备树反推IMX6ULL的中断体系，如下，比之前的框图多了一个“GPC INTC”：
GPC INTC的英文是：General Power Controller, Interrupt Controller。它提供中断屏蔽、中断状态查询功能，实际上这些功能在GIC里也实现了，个人觉得有点多余。除此之外，它还提供唤醒功能，这才是保留它的原因。
1.4.3 在代码中获得中断
之前我们提到过，设备树中的节点有些能被转换为内核里的platform_device，有些不能，回顾如下：
A. 根节点下含有compatile属性的子节点，会转换为platform_device
B. 含有特定compatile属性的节点的子节点，会转换为platform_device
如果一个节点的compatile属性，它的值是这4者之一：“simple-bus”,“simple-mfd”,“isa”,“arm,amba-bus”,
那么它的子结点(需含compatile属性)也可以转换为platform_device。
C. 总线I2C、SPI节点下的子节点：不转换为platform_device
某个总线下到子节点，应该交给对应的总线驱动程序来处理, 它们不应该被转换为platform_device。
1.4.3.1 对于platform_device
一个节点能被转换为platform_device，如果它的设备树里指定了中断属性，那么可以从platform_device中获得“中断资源”，函数如下，可以使用下列函数获得IORESOURCE_IRQ资源，即中断号：
/** * platform_get_resource - get a resource for a device * @dev: platform device * @type: resource type // 取哪类资源？IORESOURCE_MEM、IORESOURCE_REG * // IORESOURCE_IRQ等 * @num: resource index // 这类资源中的哪一个？ */ struct resource *platform_get_resource(struct platform_device *dev, unsigned int type, unsigned int num);
1.4.3.2 对于I2C设备、SPI设备
对于I2C设备节点，I2C总线驱动在处理设备树里的I2C子节点时，也会处理其中的中断信息。一个I2C设备会被转换为一个i2c_client结构体，中断号会保存在i2c_client的irq成员里，代码如下(drivers/i2c/i2c-core.c)：
对于SPI设备节点，SPI总线驱动在处理设备树里的SPI子节点时，也会处理其中的中断信息。一个SPI设备会被转换为一个spi_device结构体，中断号会保存在spi_device的irq成员里，代码如下(drivers/spi/spi.c)：
1.4.3.3 调用of_irq_get获得中断号
如果你的设备节点既不能转换为platform_device，它也不是I2C设备，不是SPI设备，那么在驱动程序中可以自行调用of_irq_get函数去解析设备树，得到中断号。
1.4.3.4 对于GPIO
参考：drivers/input/keyboard/gpio_keys.c
可以使用gpio_to_irq或gpiod_to_irq获得中断号。
举例，假设在设备树中有如下节点：
gpio-keys { compatible = "gpio-keys"; pinctrl-names = "default"; user { label = "User Button"; gpios = <&gpio5 1 GPIO_ACTIVE_HIGH>; gpio-key,wakeup; linux,code = <KEY_1>; }; };
那么可以使用下面的函数获得引脚和flag：
button->gpio = of_get_gpio_flags(pp, 0, &flags); bdata->gpiod = gpio_to_desc(button->gpio);
再去使用gpiod_to_irq获得中断号：
irq = gpiod_to_irq(bdata->gpiod);
1.5 编写使用中断的按键驱动程序
写在前面的话：对于GPIO按键，我们并不需要去写驱动程序，使用内核自带的驱动程序drivers/input/keyboard/gpio_keys.c就可以，然后你需要做的只是修改设备树指定引脚及键值。
但是我还是要教你怎么从头写按键驱动，特别是如何使用中断。因为中断是引入其他基础知识的前提，后面要讲的这些内容都离不开中断：休眠-唤醒、POLL机制、异步通知、定时器、中断的线程化处理。
这些基础知识是更复杂的驱动程序的基础要素，以后的复杂驱动也就是对硬件操作的封装彼此不同，但是用到的基础编程知识是一样的。
1.5.1 编程思路
1.5.1.1 设备树相关
查看原理图确定按键使用的引脚，再在设备树中添加节点，在节点里指定中断信息。
例子：
gpio_keys_100ask { compatible = "100ask,gpio_key"; gpios = <&gpio5 1 GPIO_ACTIVE_HIGH &gpio4 14 GPIO_ACTIVE_HIGH>; pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&key1_pinctrl &key2_pinctrl>; };
1.5.1.2 驱动代码相关
首先要获得中断号，参考上面《18.4.3 在代码中获得中断》；
然后编写中断处理函数；
最后request_irq。
1.5.2 先编写驱动程序
参考：内核源码drivers/input/keyboard/gpio_keys.c
使用GIT命令载后，源码gpio_key_drv.c位于这个目录下：
01_all_series_quickstart\ 05_嵌入式Linux驱动开发基础知识\source\ 06_gpio_irq\ 01_simple\
1.5.2.1 从设备树获得GPIO
count = of_gpio_count(node); for (i = 0; i < count; i++) gpio_keys_100ask[i].gpio = of_get_gpio_flags(node, i, &flag);
1.5.2.2 从GPIO获得中断号
gpio_keys_100ask[i].irq = gpio_to_irq(gpio_keys_100ask[i].gpio);
1.5.2.3 申请中断
err = request_irq(gpio_keys_100ask[i].irq, gpio_key_isr, \ IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_TRIGGER_FALLING, "100ask_gpio_key", &gpio_keys_100ask[i]);
1.5.2.4 中断函数
static irqreturn_t gpio_key_isr(int irq, void *dev_id) { struct gpio_key *gpio_key = dev_id; int val; val = gpiod_get_value(gpio_key->gpiod); printk("key %d %d\n", gpio_key->gpio, val); return IRQ_HANDLED; }
1.6 IMX6ULL设备树修改及上机实验
本实验的内核版本：
https://e.coding.net/weidongshan/imx-linux4.9.88
commit 6020a20c1277c6b511e5673eecd8523e376031c8
1.6.1 查看原理图确定按键引脚
1.6.2 修改设备树
对于一个引脚要用作中断时，
a. 要通过PinCtrl把它设置为GPIO功能；
b. 表明自身：是哪一个GPIO模块里的哪一个引脚
运行NXP提供的图形化设备树配置工具“i.MX Pins Tool v6”，点击左侧选中GPIO5_IO01、GPIO4_IO14，如下图所示：
按上图右侧去修改设备树arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts，修改结果放GIT中。
使用GIT命令载后，源码“修改后100ask_imx6ull-14x14.dts” 位于这个目录下(使用之前要改名为“100ask_imx6ull-14x14.dts”并上传到内核的arch/arm/boot/dts目录)：
01_all_series_quickstart\ 05_嵌入式Linux驱动开发基础知识\source\ 06_gpio_irq\ 01_simple\ device_tree\
主要内容摘录如下：
GPIO5_IO01的pinctrl定义：
&iomuxc_snvs { pinctrl-names = "default_snvs"; pinctrl-0 = <&pinctrl_hog_2>; imx6ul-evk { key1_100ask: key1_100ask{ /*!< Function assigned for the core: Cortex-A7[ca7] */ fsl,pins = < MX6ULL_PAD_SNVS_TAMPER1__GPIO5_IO01 0x000110A0 >; };
GPIO4_IO14的pinctrl定义：
&iomuxc { pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&pinctrl_hog_1>; imx6ul-evk { key2_100ask: key2_100ask{ /*!< Function assigned for the core: Cortex-A7[ca7] */ fsl,pins = < MX6UL_PAD_NAND_CE1_B__GPIO4_IO14 0x000010B0 >; };
定义这2个按键的节点：
gpio_keys_100ask { compatible = "100ask,gpio_key"; gpios = <&gpio5 1 GPIO_ACTIVE_HIGH &gpio4 14 GPIO_ACTIVE_LOW>; pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&key1_100ask &key2_100ask>; };
把原来的GPIO按键节点禁止掉：
gpio-keys { compatible = "gpio-keys"; pinctrl-names = "default"; status = "disabled"; // 这句是新加的
1.6.3 上机实验
实验步骤如下：
编译设备树，把100ask_imx6ull-14x14.dtb放到板子的/boot目录，重启开发板。
编译驱动程序，安装驱动程序，操作按键。
大概命令列出如下：
// 1. 在电脑上设置工具链 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 // 2. 进入内核目录后执行： make dtbs // 生成 arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dtb，请把它放到板子的/boot目录 // 3. 编译驱动: 先进入驱动程序目录，执行make即可，把生成的gpio_key_drv.ko放到开发板上 // 4. 重启开发板后，在板子上执行： echo "7 4 1 7" > /proc/sys/kernel/printk insmod gpio_key_drv.ko // 5. 按下、松开按键，可以看到输出信息： [ 48.396584] key 110 0 [ 48.569403] key 110 1 [ 49.321805] key 129 0 [ 49.498734] key 129 1
参考资料 中断处理不能嵌套： https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=e58aa3d2d0cc genirq: add threaded interrupt handler support https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=3aa551c9b4c40018f0e261a178e3d25478dc04a9 Linux RT(2)－硬实时Linux(RT-Preempt Patch)的中断线程化 https://www.veryarm.com/110619.html Linux中断管理 (1)Linux中断管理机制 https://www.cnblogs.com/arnoldlu/p/8659981.html Breakpoint 1, gpio_keys_gpio_isr (irq=200, dev_id=0x863e6930) at drivers/input/keyboard/gpio_keys.c:393 393 { (gdb) bt #0 gpio_keys_gpio_isr (irq=200, dev_id=0x863e6930) at drivers/input/keyboard/gpio_keys.c:393 #1 0x80270528 in __handle_irq_event_percpu (desc=0x8616e300, flags=0x86517edc) at kernel/irq/handle.c:145 #2 0x802705cc in handle_irq_event_percpu (desc=0x8616e300) at kernel/irq/handle.c:185 #3 0x80270640 in handle_irq_event (desc=0x8616e300) at kernel/irq/handle.c:202 #4 0x802738e8 in handle_level_irq (desc=0x8616e300) at kernel/irq/chip.c:518 #5 0x8026f7f8 in generic_handle_irq_desc (desc=<optimized out>) at ./include/linux/irqdesc.h:150 #6 generic_handle_irq (irq=<optimized out>) at kernel/irq/irqdesc.c:590 #7 0x805005e0 in mxc_gpio_irq_handler (port=0xc8, irq_stat=2252237104) at drivers/gpio/gpio-mxc.c:274 #8 0x805006fc in mx3_gpio_irq_handler (desc=<optimized out>) at drivers/gpio/gpio-mxc.c:291 #9 0x8026f7f8 in generic_handle_irq_desc (desc=<optimized out>) at ./include/linux/irqdesc.h:150 #10 generic_handle_irq (irq=<optimized out>) at kernel/irq/irqdesc.c:590 #11 0x8026fd0c in __handle_domain_irq (domain=0x86006000, hwirq=32, lookup=true, regs=0x86517fb0) at kernel/irq/irqdesc.c:627 #12 0x80201484 in handle_domain_irq (regs=<optimized out>, hwirq=<optimized out>, domain=<optimized out>) at ./include/linux/irqdesc.h:168 #13 gic_handle_irq (regs=0xc8) at drivers/irqchip/irq-gic.c:364 #14 0x8020b704 in __irq_usr () at arch/arm/kernel/entry-armv.S:464
