Linux kernel 从FIQ中断处理程序访问内核驱动程序数据失败

在ARM FIQ中断中，我们有一些只保留给FIQ使用的寄存器，这些寄存器是“保存状态”的简便方法，例如FIQ调用之间的数据传输

目前，我正在从FIQ触发一些

GPIO

引脚，它正在按预期工作。在设置FIQ处理程序时，我将指针传递给数据寄存器，这些寄存器用ioremap映射。工作代码如下所示：

//Driver initialization:
static char* dout0;
static char* din0;
...
static int driver_probe(struct platform_device *pdev) 
{
struct pt_regs regs;
...
dout0 = ioremap(HW_PINCTRL_DOUT0, 0xffff);
din0  = ioremap(HW_PINCTRL_DIN0, 0xffff);
...
regs.ARM_r8 = (long) dout0;
regs.ARM_r9 = (long) din0;
set_fiq_regs(&regs);
...

//In the FIQ handler:
LDR r12, [r8]
ORR r12, r12, #0x20 /* set pin 5 high in dout0 register */
STR r12, [r8]

上述代码按预期执行，执行FIQ处理程序后，

引脚5

设置为高

对于更复杂的操作，我想准备一个结构，它将保存数据指针和其他与处理相关的数据，包括到不同寄存器的更多映射，并将其传递给FIQ处理程序。但是，当将上述代码迁移到这里时，已经出现了一些问题

我修改了上面的代码，使其看起来像这样

//In Driver:
struct fiq_processing {
    char* din0;
    char* dout0;
};

static fiq_processing * pdata; //Pointer to our processing data structure

...
static int driver_probe(struct platform_device *pdev) 
{
struct pt_regs regs;
pdata = kmalloc(sizeof(*pdata), GFP_KERNEL); //Allocate memory for struct
printk("Size of the data struct %d \n", sizeof(*pdata)); //I get "8" as the size
...
pdata->din0  = ioremap(HW_PINCTRL_DIN0, 0xffff);
pdata->dout0 = ioremap(HW_PINCTRL_DOUT0, 0xffff);
...
regs.ARM_r8 = (long) pdata;
set_fiq_regs(&regs);
...

//In the FIQ handler:
#define OFFSET_DIN0 0x0 
#define OFFSET_DOUT0 0x4 //We know size is 8, so offset for dout is half from that
...
LDR r12, [r8, #OFFSET_DOUT0]
ORR r12, r12, #0x20 /* set pin 5 high in dout0 register */
STR r12, [r8, #OFFSET_DOUT0] /* This will do nothing ? */

在为结构分配内存并映射寄存器指针之后，我将pdata结构的地址传递给FIQ处理程序。 在FIQ处理程序中，我有

din0

和

dout0

的偏移量，我认为它们分别是

0x0

和

0x4

（从结构大小8中扣除）

但由于某些原因，现在我的FIQ无法再将输出引脚设置得很高-我无法找出我在这里做错了什么。。 我是不是计算错了偏移量？或者调用STR r12、[r8、#OFFSET_DOUT0]不正确？ 实际的FIQ稍长一些（它读取输入状态，从中输入会产生一些条件），但即使是基本位集现在似乎也失败了。

情况1

这里，

r8

中的值是内存映射I/O寄存器的地址。取消引用将从正确的位置读取

案例2 在这种情况下，您已检索到GPIO控制器的地址，并且您的

ORR

ing正在使用该地址！您需要再次取消引用

LDR r11, [r8, #OFFSET_DOUT0]  # Get address of controller
LDR R12, [R11]                # Get current I/O value.
ORR r12, r12, #0x20           # Set pin 5 high in dout0 register */
STR r12, [r11]                # Write it out.

---

如果完整的代码没有按照您期望的那样运行，请简化它，直到找到负责的部分。如果您不确定程序集语法，请在测试应用程序中编写用户land assembly，或者添加更多的printk。@artlessnoise-Hmm，对不起，我不明白您的意思。在第一种情况下，在

R8

寄存器中，我只有ioremap'ped

HW\u PINCTRL\u DOUT0

（

DIN0

转到

R9

）。的确，在struct案例中，在struct内部，DIN现在是第一个，但是在FIQ处理程序中，我定义了

#define OFFSET\u DOUT0 0x4

，所以应该是ok，不是@Peter，是的，也许我应该在user land app中尝试一下，至少调试会更容易，因为我不必每次都重新编译和刷新内核..这确实有道理，感谢这个清晰的示例！我今天一下班就试试这个。谢谢再次感谢你的回答，确实是这个问题！顺便说一句，这听起来可能很无聊（因为它是：P），但我不应该在我的处理程序中接触FIQ之外的其他寄存器，对吗？如果我触摸处理程序代码中的R1和R2等，似乎会引起恐慌、锁定等。。我想如果我碰了这些寄存器，我应该保存并恢复它们？是的，这是正确的。将主线Linux代码与FIQ处理程序同步也很困难。我认为最好的方法是在

fiq\u处理

中添加一个原子标志，它可以向fiq处理程序发出停止的信号；或者，当达到缓冲区大小时，将处理程序编码为停止，等等。您可以设置

r13

/

sp

指向堆栈，然后保存

r0-r7

，但使用这些寄存器有点反FIQ。意图是超快速的。除了使用

r8-r15

之外的任何东西，都会让我想知道为什么我们要使用FIQ中断；也许是为了调试。通常你需要

r0-r7

来调用C代码（没有内核）。谢谢你的解释。我可以使用成对的寄存器，现在我已经有了这个指向工作的结构，所以我可以轻松地获得读、写和数据指针信息，并且仍然有一个指向计时器寄存器的句柄。实际上，我目前的计划是监控缓冲区大小，完成后，通知我的触发器（一个外部计时器）停止计数并触发FIQ。FIQ的要求仅适用于某些实时处理，大约需要300毫秒。再次感谢您的投入，它帮助了很多！我认为Linux 4+对FIQ有更好的支持，因为这个答案是创建的。具体来说，Cortex GIC（中断控制器）可能需要在安全的Linux环境中使用FIQ模式。但是，对于较旧的CPU和较旧的Linux版本，以及具有严格实时性条件的用户，此FIQ信息可能仍然有用。

//In the FIQ handler:
LDR r12, [r8]
ORR r12, r12, #0x20 /* set pin 5 high in dout0 register */
STR r12, [r8]

struct fiq_processing {
    char* din0;
    char* dout0;
};
static fiq_processing * pdata; //Pointer to our processing data structure
pdata->din0  = ioremap(HW_PINCTRL_DIN0, 0xffff);
pdata->dout0 = ioremap(HW_PINCTRL_DOUT0, 0xffff);
...
//In the FIQ handler:
LDR r12, [r8, #OFFSET_DOUT0]
ORR r12, r12, #0x20 /* set pin 5 high in dout0 register */
STR r12, [r8, #OFFSET_DOUT0] /* This will do nothing ? */

LDR r11, [r8, #OFFSET_DOUT0]  # Get address of controller
LDR R12, [R11]                # Get current I/O value.
ORR r12, r12, #0x20           # Set pin 5 high in dout0 register */
STR r12, [r11]                # Write it out.