legacy方式代码的上机实验

Posted 2021-09-09 韦东山

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

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：

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：

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。

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：

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
  

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