Linux中断机制之二：初始化 - CSDN博客
Linux中断机制之二：初始化
http://blog.csdn.net/phenix_lord/article/details/?ref=myread
相关概念和关键数据结构
1、 irq号：在当前系统中全局唯一，对应内核数据结构struct irq_desc，每个外设的中断有一个irq号(体系结构预留的中断，是没有对应的irq_desc结构和irq号的)，该irq在该中断的生命周期内都不会改变，且和该中断的中断处理函数关联；内核使用一个bitmap allocated_irqs来标识当前系统已经分配的irq；irq号的管理与底层中断设备和配置无关，属于Generic Interrupt
Layer；对于irq号分布集中的情况，不配置CONFIG_SPARSE_IRQ，内核采用数组直接管理，数组下标就是irq号；而对于irq号比较分散的，设置CONFIG_SPARSE_IRQ，内核采用radix tree来管理所有的irq号。&
2、 vector号：内核使用全局bitmap used_vectors来标识那些vector被系统预留，不能被外设分配使用。&
3、 irq号和vector号的关联：内核中使用per-cpu变量vector_irq来描述irq号和vector号的关联，对每个CPU，vector_irq是一个数组，在X86架构下成员数量为256，其数组的index为vector，值为irq,如果为-1则表示该CPU上的这个vector尚未分配。&
4、 struct irq_desc结构，用来描述一个中断，是内核generic interrupt layer的关键数据结构，其包含了中断的大部分信息，并连接了driver层和物理中断设备层，每个irq号对应一个该结构，共享相同irq号的中断共享该结构。它的关键成员包括：
:为该中断对应的物理中断设备层相关的数据。
handle_irq：为该该中断使用的通用逻辑接口。
action：为driver层提供的ISR信息，其为一个单向链表结构，所有共享该中断的设备的ISR都链接在这里。
内核关键数据结构和相关初始化
对X86 CPU，Linux内核使用全局idt_table来表达当前的IDT，该变量定义在traps.c
&code class=&hljs fix has-numbering& style=&display: padding: 0 color: box-sizing: border- font-family: 'Source Code Pro',font-size: white-space: border-radius: 0 word-wrap: background:&&&span class=&hljs-attribute& style=&box-sizing: border-&&gate_desc
idt_table[NR_VECTORS] __page_aligned_data &/span&=&span class=&hljs-string& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&& { { { { 0, 0 } } }, };//初始化为全0。&/span&&/code&&ul class=&pre-numbering& style=&box-sizing: border- position: width: 50 top: 0 left: 0 margin: 0 padding: 6px 0px 40 border-right-width: 1 border-right-style: border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: text-align: background-color: rgb(238, 238, 238);&&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&1&/li&&/ul&
对中断相关的初始化，内核主要有以下工作：&
1、 设置used_vectors，确保外设不能分配到X86保留使用的vector(预留的vector范围为[0,31]，另外还有其他通过apic_intr_init等接口预留的系统使用的vector);&
2、 设置X86CPU保留使用的vector对应的IDT这些entry使用特定的中断处理接口；&
3、 设置外设 (包括ISA中断)使用的中断处理接口，这些中断处理接口都一样。&
4、 设置ISA IRQ使用的irq_desc；&
5、 把IDT的首地址加载到CPU的IDTR(Interrupt Descriptor Table Register);&
6、 初始化中断控制器(下一章描述)&
以上工作主要在以下函数中完成：
&code class=&hljs scss has-numbering& style=&display: padding: 0 color: box-sizing: border- font-family: 'Source Code Pro',font-size: white-space: border-radius: 0 word-wrap: background:&&start_kernel
使用set_intr_gate等接口初始化保留vector
used_vectors中&span class=&hljs-attr_selector& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&&[0,0x1f]&/span&对应的vector被置1，表示已经预留不能再使用
&span class=&hljs-function& style=&box-sizing: border-&&load_idt((const struct desc_ptr *)&/span&&idt_descr) 把&idt_descr的地址加载到idtr
&span class=&hljs-function& style=&box-sizing: border-&&native_load_idt()&/span&
初始化0号CPU的vector_irq：其vector&span class=&hljs-attr_selector& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&&[0x30-0x3f]&/span&和irq号&span class=&hljs-attr_selector& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&&[0-15]&/span&(ISA中断)对应
x86_init&span class=&hljs-class& style=&box-sizing: border-&&.irqs&/span&&span class=&hljs-class& style=&box-sizing: border-&&.intr_init&/span&(native_init_IRQ)
x86_init&span class=&hljs-class& style=&box-sizing: border-&&.irqs&/span&&span class=&hljs-class& style=&box-sizing: border-&&.pre_vector_init&/span&(init_ISA_irqs)
init_ISA_irqs&span class=&hljs-value& style=&box-sizing: border-&&:初始化ISA，设置irq号[&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0&/span&,&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&15&/span&] (ISA中断)的irq_desc
apic_intr_init 设置APIC相关中断(使用的alloc_intr_gate会设置used_vectors)
使用interrupt数组初始化设置外设中断idt entry&/span&&/code&&ul class=&pre-numbering& style=&box-sizing: border- position: width: 50 top: 0 left: 0 margin: 0 padding: 6px 0px 40 border-right-width: 1 border-right-style: border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: text-align: background-color: rgb(238, 238, 238);&&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&1&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&2&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&3&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&4&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&5&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&6&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&7&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&8&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&9&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&10&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&11&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&12&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&13&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&14&/li&&/ul&
可以看到，这个过程会完成每个中断vector对应的idt entry的初始化，系统把这些中断vector分成以下几种：&
1、X86保留vector，这些vector包括[0,0x1f]和APIC等系统部件占用的vector,对这些vector，会记录在bitmap used_vectors中，确保不会被外设分配使用；同时这些vector都使用各自的中断处理接口，其中断处理过程相对简单(没有generic interrupt layer的参与，CPU直接调用到各自的ISR)。&
2、ISA irqs，对这些中断，在初始化过程中已经完成了irq_desc、vector_irq、以及IDT中对应entry的分配和设置，同时可以发现ISA中断，在初始化的时候都被设置为运行在0号CPU。&
3、其它外设的中断，对这些中断，在初始化过程中仅设置了对应的IDT，和ISA中断一样，其中断处理接口都来自interrupt数组。
中断处理接口interrupt数组&
interrupt数组是内核中外设中断对应的IDT entry，其在entry_64.S中定义，定义如下：
&code class=&hljs cpp has-numbering& style=&display: padding: 0 color: box-sizing: border- font-family: 'Source Code Pro',font-size: white-space: border-radius: 0 word-wrap: background:&&
.section .init.rodata,&span class=&hljs-string& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&&&a&&/span&&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*符号interrupt位于数据段*/&/span&
ENTRY(interrupt)
.section .entry.text&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*以下开始内容输出到text段*/&/span&
.p2align &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&5&/span&
.p2align CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT
ENTRY(irq_entries_start)&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*符号irq_entries_start位于代码段*/&/span&
INTR_FRAME
&span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span&=FIRST_EXTERNAL_VECTOR
.rept (NR_VECTORS-FIRST_EXTERNAL_VECTOR+&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&6&/span&)/&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&7&/span&&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*一共224/7次外层循环*/&/span&
.balign &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&32&/span&
.rept &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&7&/span&&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*内层循环每组为7个vector对应的处理接口*/&/span&
.&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& &span class=&hljs-stl_container& style=&box-sizing: border-&&&span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span& & NR_VECTORS
.&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& &span class=&hljs-stl_container& style=&box-sizing: border-&&&span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span& &&&/span& FIRST_EXTERNAL_VECTOR
CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
pushq_cfi $(~&span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span&+0x80) /* 代码段内容*/
.&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& ((&span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span&-FIRST_EXTERNAL_VECTOR)%7) &&&/span& &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&6&/span&&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*每组最后一个接口不需要jmp*/&/span&
jmp &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&2f&/span&
.previous&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*返回之前的段，也就是以下内容输出到数据段*/&/span&
.quad &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&1&/span&b &span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*数据段的数据为标号1的地址,b表示这个标号在前面*/&/span&
.section .entry.text&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*切换回代码段*/&/span&
&span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span&=&span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span&+&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&1&/span&
.endr&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*循环7次，跳转到.rept7 */&/span&
&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&2&/span&:
jmp common_interrupt
.endr&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*循环，对应前面的.rept (NR_VECTORS-FIRST_EXTERNAL_VECTOR+6)/7对应*/&/span&
CFI_ENDPROC
END(irq_entries_start)
END(interrupt)
.previous&/code&&ul class=&pre-numbering& style=&box-sizing: border- position: width: 50 top: 0 left: 0 margin: 0 padding: 6px 0px 40 border-right-width: 1 border-right-style: border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: text-align: background-color: rgb(238, 238, 238);&&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&1&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&2&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&3&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&4&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&5&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&6&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&7&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&8&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&9&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&10&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&11&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&12&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&13&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&14&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&15&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&16&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&17&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&18&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&19&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&20&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&21&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&22&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&23&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&24&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&25&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&26&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&27&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&28&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&29&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&30&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&31&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&32&/li&&/ul&
这段汇编的效果是：在代码段，生成了一个符号irq_entries_start，该符号对应的内容是一组可执行代码，一共(NR_VECTORS-FIRST_EXTERNAL_VECTOR+6)/7组，每组为7个中断入口，为：
&code class=&hljs javascript has-numbering& style=&display: padding: 0 color: box-sizing: border- font-family: 'Source Code Pro',font-size: white-space: border-radius: 0 word-wrap: background:&&pushq_cfi $(~&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0x20&/span&+&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0x80&/span&)
jmp &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&2&/span&f &span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*2f是一个地址，表示为后面标号2的地址，也就是后面jmp common_interrupt 这段代码的地址*/&/span&
以上内容重复&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&5&/span&次，一共&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&6&/span&次，下面是第&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&7&/span&个中断入口。
pushq_cfi $(~&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0x26&/span&+&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0x80&/span&)
jmp common_interrupt&/code&&ul class=&pre-numbering& style=&box-sizing: border- position: width: 50 top: 0 left: 0 margin: 0 padding: 6px 0px 40 border-right-width: 1 border-right-style: border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: text-align: background-color: rgb(238, 238, 238);&&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&1&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&2&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&3&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&4&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&5&/li&&/ul&
每组的最后一个中断入口不需要jmp 2f是因为其pushq_cfi(就是pushq咯)下面就&
是2f这个标号的地址了。（不明白的是：为什么不在jmp 2f的地方直接写上jmp common_interrupt?非要jmp 2f，2f的地方再次jmp common_interrupt？&）
而interrupt是一个数组，该数组在初始化完成后释放，其每个数组项都是一个地址，是对应的“pushq_cfi”代码的地址(每个代表中断入口的标号)。系统在初始化的时候，对外设使用interrupt数组作中断处理接口，就是在中断发生时，执行代码段：
&code class=&hljs avrasm has-numbering& style=&display: padding: 0 color: box-sizing: border- font-family: 'Source Code Pro',font-size: white-space: border-radius: 0 word-wrap: background:&&pushq_cfi $(~vector+&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0x80&/span&)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&jmp&/span& &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&2&/span&f (执行&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&jmp&/span& common_interrupt)&/code&&ul class=&pre-numbering& style=&box-sizing: border- position: width: 50 top: 0 left: 0 margin: 0 padding: 6px 0px 40 border-right-width: 1 border-right-style: border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: text-align: background-color: rgb(238, 238, 238);&&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&1&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&2&/li&&/ul&
初始化中断控制器
对中断控制器的使用基本上有三种机制：&
1、 中断路由表 $PIR&
struct irq_routing_table，该结构用于使用PIR和8259A的系统，在微软的文献《PCI IRQ Routing Table Specification》中描述了该结构详细信息。其描述了一个PCI设备的INT#是如何连接到PIR设备的输入端口的。其关键数据是一个可变长的struct irq_info数组，每个struct irq_info描述了一个PCI物理设备的4个INT#相关的中断路由信息和对应可用的ISA IRQs的bitmap。BIOS根据相关设备的物理连接填写该数据结构，OS在设备初始化过程中使用这些信息为使用INT#的设备分配对应的vector和irq。&
2、 MP table&
struct mpc_intsrc，该数据结构用于使用I/O APIC的系统中，描述系统中所有PCI设备4个INT#信号和I/O APIC输入引脚的对应关系。该数据结构的srcbus成员为对应PCI设备的bus id；srcbusirq描述了一个INT#信号，其bit0-bit1用于描述是INTA#–INTD#中的哪一个(对应值为0-3)，bit2-bit6描述该PCI设备的slot id。dstapic为该描述对应的I/O APIC的ID。dstirq描述srcbus和srcbusirq确定的INT#对应的irq号信息(具体的解析有多种情况)。在系统中有一个以该数据结构为成员的全局数组mp_irqs，用于管理系统中所有的硬件中断信号和irq之间的关联。对MP
table及其使用的更加详细的描述，见《Multiprocessor Specification v1.4》&
3、 ACPI(Advanced Configuration and PowerInterface)机制&
这种机制为I/O APIC机制和中PIR机制提供统一的管理界面，该机制使用struct acpi_prt_entry描述INT#和GSI(能和vector、irq对应)的关系，系统中所有的struct acpi_prt_entry由OS从BIOS提供的信息中获取，并保存在链表acpi_prt_list中。&
注：对GSI的说明，GSI(global system interrupt)表示的是系统中中断控制器的每个输入管脚的唯一编号，在使用ACPI模式管理中断控制器的时候使用。对使用8259A的系统，GSI和ISA IRQ是一一对应的。对于使用APIC的，每个I/O APIC会由BISO分配一个基址，这个base+对应管脚的编号(从0开始)就是对应的GSI。通常是基址为0的I/O APIC的前16个管脚用于ISA IRQS，对GSI更加详细的描述，见《Advanced Configuration and Power
Interface Revision 2.0》
除了中断路由表，其它两种机制的初始化(包括相关中断路由信息的初始化)的在《interrupt in linux》中有很详细的描述。这些初始化操作都在内核初始化的时候完成。
为PCI设备配置中断
为PCI设备配置中断，分为两个步骤，&
步骤一：为设备分配irq号(对MSIX，会有多个)，为该中断分配执行CPU和它使用的vector，并通过对中断控制器的设置，确保对应的中断信号和vector匹配。对于使用INT#类型的中断，通常通过pci_enable_device/pci_enable_device_mem/pci_enable_device_io中对函数pcibios_enable_device的调用来完成(只有在没有开启MSI/MSIX的时候才会为INT#做配置)，而要配置MSI/MSIX中断要使用的是pci_enable_msix。&
步骤二：request_irq为该设备的irq指定对应的中断处理例程，把irq号和驱动定义ISR关联。
pcibios_enable_device
该接口用于使能PCI设备INT#模式的中断。其主要功能由pcibios_enable_irq(dev)完成，pcibios_enable_irq是一个函数指针，对于ACPI模式，其在上电过程中被设置为acpi_pci_irq_enable，其它情况被设置为pirq_enable_irq。
对ACPI模式，其执行过程为：&
1、 acpi_pci_irq_enable：其先根据设备的管脚信息获取一个GSI(可以认为有了GSI，就有了irq号，gsi_to_irq可以完成其转换)，有了gsi/irq，要完成设置还必须有vector并且把它们关联起来，因此如果GSI获取成功，会使用acpi_register_gsi来完成后续操作。&
2、 acpi_register_gsi：其主要功能由__acpi_register_gsi来完成，该函数指针在ACPI模式下被设置为acpi_register_gsi_ioapic，acpi_register_gsi_ioapic的执行过程如下：&
mp_register_gsi===&io_apic_set_pci_routing===&io_apic_set_pci_routing===&io_apic_setup_irq_pin_once===&io_apic_setup_irq_pin===&setup_ioapic_irq，在setup_ioapic_irq中，就会利用assign_irq_vector为该irq选择对应的执行CPU，并分配该CPU上的vector，同时还把该vector等配置写入到I/O APIC对应管脚的RTE，从而完成整个中断的配置。这样在该INT#信号到来的时候，I/O
APIC就能根据对应管脚的RTE，把该信号翻译为一个vector，并通过中断消息发送到local APIC。同时在setup_ioapic_irq中，还通过ioapic_register_intr===&irq_set_chip_and_handler_name为得到的irq号对应的irq_desc设置了-&irq_data.chip和handle_irq函数指针（对level触发的，为handle_fasteoi_irq，否则为handle_edge_irq）
对其它模式，其通过pcibios_lookup_irq完成执行：&
在配置了I/O APIC的场景，pirq_enable_irq通过IO_APIC_get_PCI_irq_vector获取到irq号，然后和ACPI模式一样，通过io_apic_set_pci_routing完成对I/O APIC的配置。而对没有配置I/O APIC的场景，主要通过pcibios_lookup_irq来完成相关操作：&
1、 pcibios_lookup_irq通过读取BIOS提供的中断路由表 ($PIR表，irq_routing_table)信息和当前irq分配情况(pirq_penalty数组)，在考虑均衡的前提下为当前设备分配一个可用的irq。&
2、 根据当前PIR的相关信息，决定最终的irq号选择，相关代码行如下
&code class=&hljs perl has-numbering& style=&display: padding: 0 color: box-sizing: border- font-family: 'Source Code Pro',font-size: white-space: border-radius: 0 word-wrap: background:&&
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& ((pirq & &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0xf0&/span&) == &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0xf0&/span&) {
irq = pirq & &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0xf&/span&;
msg = &span class=&hljs-string& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&&&hardcoded&&/span&;
} &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&else&/span& &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (r-&get && (irq = r-&get(pirq_router_dev, dev, pirq)) && \ /&span class=&hljs-variable& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&*pirq_piix_get&/span&&span class=&hljs-variable& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&*/&/span&
((!(pci_probe & PCI_USE_PIRQ_MASK)) || ((&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&1&/span& && irq) & mask))) {
msg = &span class=&hljs-string& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&&&found&&/span&;
eisa_set_level_ir&span class=&hljs-string& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&&q(irq)&/span&;
} &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&else&/span& &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (newirq && r-&set &&
(dev-&class && &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&8&/span&) != PCI_CLASS_DISPLAY_VGA) {
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (r-&set(pirq_router_dev, dev, pirq, newirq)) {
eisa_set_level_ir&span class=&hljs-string& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&&q(newirq)&/span&;
msg = &span class=&hljs-string& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&&&assigned&&/span&;
}&/code&&ul class=&pre-numbering& style=&box-sizing: border- position: width: 50 top: 0 left: 0 margin: 0 padding: 6px 0px 40 border-right-width: 1 border-right-style: border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: text-align: background-color: rgb(238, 238, 238);&&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&1&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&2&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&3&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&4&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&5&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&6&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&7&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&8&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&9&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&10&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&11&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&12&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&13&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&14&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&15&/li&&/ul&
也就是：如果是硬链接(INT#直接连接到了8259A，没有经过PIR)，直接获取irq号，如果PIR中已经有该输入线的配置，使用已有的值，否则利用刚刚分配的可用irq，并写入到PIR，以便能够完成中断信号到irq号的转换。&
1、这里的r，也就是pirq_router，代表一种PIR硬件，全局配置pirq_routers中描述了当前支持的PIR，并在初始化的时候通过pirq_find_router获取了对应当前配置的PIR对应的描述。&
2、这里没有分配vector，是因为这里使用的irq号范围为0-16，是ISA IRQs，其与vector的对应关系简单：vector = IRQ0_VECTOR + irq，并在系统初始化过程中，已经通过early_irq_init中分配了irq_desc结构，通过init_IRQ设置了vector_irq(只运行于CPU0上)，然后通过x86_init.irqs.intr_init(native_init_IRQ)===& x86_init.irqs.pre_vector_init(init_ISA_irqs)设置了-&irq_data.chip(i8259A_chip)和handle_irq函数指针(handle_level_irq)。
Pci_enable_msix
该函数完成MSIX中断相关的设置。
&code class=&hljs cs has-numbering& style=&display: padding: 0 color: box-sizing: border- font-family: 'Source Code Pro',font-size: white-space: border-radius: 0 word-wrap: background:&&&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& pci_enable_msix(&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&struct&/span& pci_dev *dev, &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&struct&/span& msix_entry *entries, &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& nvec)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& status, nr_
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& i,
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (!entries)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span& -EINVAL;
&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*检查MSIX中断功能在当前设备上是否可用*/&/span&
status = pci_msi_check_device(dev, nvec, PCI_CAP_ID_MSIX);
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (status)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span&
&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*该设备支持的MSI-X中断数量*/&/span&
nr_entries = pci_msix_table_size(dev);
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (nvec & nr_entries)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span& nr_
&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/* Check for any invalid entries */&/span&
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&for&/span& (i = &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0&/span&; i & i++) {
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (entries[i].entry &= nr_entries)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span& -EINVAL;
&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/* invalid entry */&/span&
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&for&/span& (j = i + &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&1&/span&; j & j++) {
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (entries[i].entry == entries[j].entry)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span& -EINVAL; &span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/* duplicate entry */&/span&
WARN_ON(!!dev-&msix_enabled);
&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/* Check whether driver already requested for MSI irq */&/span&
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (dev-&msi_enabled) {
dev_info(&dev-&dev, &span class=&hljs-string& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&&&can't enable MSI-X &&/span&
&span class=&hljs-string& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&&&(MSI IRQ already assigned)\n&&/span&);
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span& -EINVAL;
&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*关键函数:完成MSI-X中断相关设置*/&/span&
status = msix_capability_init(dev, entries, nvec);
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span&
&/code&&ul class=&pre-numbering& style=&box-sizing: border- position: width: 50 top: 0 left: 0 margin: 0 padding: 6px 0px 40 border-right-width: 1 border-right-style: border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: text-align: background-color: rgb(238, 238, 238);&&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&1&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&2&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&3&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&4&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&5&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&6&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&7&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&8&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&9&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&10&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&11&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&12&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&13&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&14&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&15&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&16&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&17&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&18&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&19&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&20&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&21&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&22&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&23&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&24&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&25&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&26&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&27&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&28&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&29&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&30&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&31&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&32&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&33&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&34&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&35&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&36&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&37&/li&&/ul&
msix_capability_init中实现中断初始化的是arch_setup_msi_irqs，对于X86系统，其为x86_setup_msi_irqs，x86_setup_msi_irqs中直接调用了native_setup_msi_irqs，该函数是X86系统中实现MSIX中断初始化的关键函数，对于没有启用interrupt remap的系统，其实现如下：
&code class=&hljs perl has-numbering& style=&display: padding: 0 color: box-sizing: border- font-family: 'Source Code Pro',font-size: white-space: border-radius: 0 word-wrap: background:&&&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& native_setup_msi_irqs(struct pci_dev &span class=&hljs-variable& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&*dev&/span&, &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& nvec, &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& type)
node = dev_to_node(&dev-&dev);
&span class=&hljs-regexp& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&&/*nr_irqs_gsi是MSI-X的irq号起始地址，是按照IOAPIC引脚分配
的最大irq号+1*/&/span&
irq_want = nr_irqs_
sub_handle = &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0&/span&;
list_for_each_entry(msidesc, &dev-&msi_list, list) {
&span class=&hljs-regexp& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&&/*按照全局配置分配irq号和对应的irq_desc，并
在目标*/&/span&
irq = create_irq_nr(irq_want, node);
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (irq == &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0&/span&)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span& -&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&1&/span&;
irq_want = irq + &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&1&/span&;
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (!intr_remapping_enabled)/&span class=&hljs-variable& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&*对&/span&于没有启用interrupt remap的系统，intr_remapping_enabled=&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0&/span&&span class=&hljs-variable& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&*/&/span&
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&goto&/span& no_
&span class=&hljs-regexp& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&&/*使能MSIX中断，把中断信息(关键的vector)
写入PCIE配置区，设置irq_desc数据*/&/span&
ret = setup_msi_ir&span class=&hljs-string& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&&q(dev, msidesc, irq)&/span&;
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (ret & &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0&/span&)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&goto&/span&
sub_handle++;
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span& &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0&/span&;
destroy_ir&span class=&hljs-string& style=&color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-&&q(irq)&/span&;
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span&
}&/code&&ul class=&pre-numbering& style=&box-sizing: border- position: width: 50 top: 0 left: 0 margin: 0 padding: 6px 0px 40 border-right-width: 1 border-right-style: border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: text-align: background-color: rgb(238, 238, 238);&&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&1&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&2&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&3&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&4&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&5&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&6&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&7&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&8&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&9&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&10&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&11&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&12&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&13&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&14&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&15&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&16&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&17&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&18&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&19&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&20&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&21&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&22&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&23&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&24&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&25&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&26&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&27&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&28&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&29&/li&&/ul&
该函数中有两个关键函数，分别是create_irq_nr和setup_msi_irq，其中create_irq_nr是分配一个vector给当前的中断，分配vector的同时，也为该中断指定了执行CPU。setup_msi_irq则负责把相关配置信息写入到PCIE配置区，并设置irq_desc的数据，其中关键的是irq_desc的handle_irq被设置为handle_edge_irq。&
create_irq_nr的实现如下：
&code class=&hljs cs has-numbering& style=&display: padding: 0 color: box-sizing: border- font-family: 'Source Code Pro',font-size: white-space: border-radius: 0 word-wrap: background:&&unsigned &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& create_irq_nr(unsigned &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&from&/span&, &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& node)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&from&/span& & nr_irqs_gsi)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&from&/span& = nr_irqs_
&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*从全局bitmap中查找一个没有用的irq号,并分配和
初始化一个对应的irq_desc*/&/span&
irq = alloc_irq_from(&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&from&/span&, node);
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (irq & &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0&/span&)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span& &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0&/span&;
cfg = alloc_irq_cfg(irq, node);
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (!cfg) {
free_irq_at(irq, NULL);
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span& &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0&/span&;
raw_spin_lock_irqsave(&vector_lock, flags);
&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*关键函数:负责分配一个vector，并和irq号关联
其中的&apic&是根据系统配置在系统加载过程中
初始化，在当前系统为apic_physflat*/&/span&
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (!__assign_irq_vector(irq, cfg, apic-&target_cpus()))
raw_spin_unlock_irqrestore(&vector_lock, flags);
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (ret) {
irq_set_chip_data(irq, cfg);
irq_clear_status_flags(irq, IRQ_NOREQUEST);
} &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&else&/span& {
free_irq_at(irq, cfg);
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span&
}&/code&&ul class=&pre-numbering& style=&box-sizing: border- position: width: 50 top: 0 left: 0 margin: 0 padding: 6px 0px 40 border-right-width: 1 border-right-style: border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: text-align: background-color: rgb(238, 238, 238);&&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&1&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&2&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&3&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&4&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&5&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&6&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&7&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&8&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&9&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&10&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&11&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&12&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&13&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&14&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&15&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&16&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&17&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&18&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&19&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&20&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&21&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&22&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&23&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&24&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&25&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&26&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&27&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&28&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&29&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&30&/li&&/ul&
其中__assign_irq_vector负责分配vector，并和中断在CPU上的调度相关，其实现如下
&code class=&hljs cpp has-numbering& style=&display: padding: 0 color: box-sizing: border- font-family: 'Source Code Pro',font-size: white-space: border-radius: 0 word-wrap: background:&&&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*@mask:该vector可以分配在哪些CPU上*/&/span&
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&static&/span& &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span&
__assign_irq_vector(&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& irq, &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&struct&/span& irq_cfg *cfg, &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&const&/span& &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&struct&/span& cpumask *mask)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&static&/span& &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& current_vector = FIRST_EXTERNAL_VECTOR + VECTOR_OFFSET_START;
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&static&/span& &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& current_offset = VECTOR_OFFSET_START % &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&8&/span&;
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&unsigned&/span& &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& old_
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& cpu,
cpumask_var_t tmp_
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (cfg-&move_in_progress)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span& -EBUSY;
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (!alloc_cpumask_var(&tmp_mask, GFP_ATOMIC))
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span& -ENOMEM;
old_vector = cfg-&&span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span&;
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (old_vector) {&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*如果已经存在满足CPU绑定要求的vector，不
多次分配*/&/span&
cpumask_and(tmp_mask, mask, cpu_online_mask);
cpumask_and(tmp_mask, cfg-&domain, tmp_mask);
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (!cpumask_empty(tmp_mask)) {
free_cpumask_var(tmp_mask);
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span& &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0&/span&;
&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/* Only try and allocate irqs on cpus that are present */&/span&
err = -ENOSPC;
for_each_cpu_and(cpu, mask, cpu_online_mask) {
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& new_
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&int&/span& &span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span&,
&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*获取当前APIC配置要求的中断运行cpu，大部分
(包括当前系统apic_physflat)为tmp_mask就对应变量'cpu'*/&/span&
apic-&vector_allocation_domain(cpu, tmp_mask);
&span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span& = current_
offset = current_
&span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span& += &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&8&/span&;
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (&span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span& &= first_system_vector) {
&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/* If out of vectors on large boxen, must share them. */&/span&
offset = (offset + &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&1&/span&) % &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&8&/span&;
&span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span& = FIRST_EXTERNAL_VECTOR +
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (unlikely(current_vector == &span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span&))
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&continue&/span&;
&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*如果是系统预留的vector,不可使用*/&/span&
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (test_bit(&span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span&, used_vectors))
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&goto&/span&
&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*如果apic要求的任何cpu核心上该vector已经被占用，则
该vector不可用*/&/span&
for_each_cpu_and(new_cpu, tmp_mask, cpu_online_mask)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (per_cpu(vector_irq, new_cpu)[&span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span&] != -&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&1&/span&)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&goto&/span&
&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/* Found one! */&/span&
current_vector = &span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span&;
current_offset =
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&if&/span& (old_vector) {
cfg-&move_in_progress = &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&1&/span&;
cpumask_copy(cfg-&old_domain, cfg-&domain);
&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&/*关键步骤:对当前apic配置的可能运行该中断的所有CPU
配置其vector_irq，以便中断发生时可以通过vector查找到
irq号*/&/span&
for_each_cpu_and(new_cpu, tmp_mask, cpu_online_mask)
per_cpu(vector_irq, new_cpu)[&span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span&] =
cfg-&&span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span& = &span class=&hljs-built_in& style=&color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-&&vector&/span&;
cpumask_copy(cfg-&domain, tmp_mask);
err = &span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&0&/span&;
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&break&/span&;
free_cpumask_var(tmp_mask);
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&return&/span&
}&/code&&ul class=&pre-numbering& style=&box-sizing: border- position: width: 50 top: 0 left: 0 margin: 0 padding: 6px 0px 40 border-right-width: 1 border-right-style: border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: text-align: background-color: rgb(238, 238, 238);&&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&1&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&2&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&3&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&4&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&5&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&6&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&7&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&8&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&9&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&10&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&11&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&12&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&13&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&14&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&15&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&16&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&17&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&18&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&19&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&20&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&21&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&22&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&23&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&24&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&25&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&26&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&27&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&28&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&29&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&30&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&31&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&32&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&33&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&34&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&35&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&36&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&37&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&38&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&39&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&40&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&41&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&42&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&43&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&44&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&45&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&46&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&47&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&48&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&49&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&50&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&51&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&52&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&53&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&54&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&55&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&56&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&57&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&58&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&59&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&60&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&61&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&62&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&63&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&64&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&65&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&66&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&67&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&68&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&69&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&70&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&71&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&72&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&73&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&74&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&75&/li&&/ul&
从实现中可以看到，该函数从FIRST_EXTERNAL_VECTOR(外设中断的起始vector号，通常是0x20) 到first_system_vector(外部中断结束vector号，通常是254，255被系统作为保留的SPURIOUS_APIC_VECTOR使用)的范围中，为当前中断分配一个vector，要求该vector在对应的cpu上均可用，该vector按照系统配置的要求和对应的cpu核心绑定，并在要求的cpu中没有被其它中断使用。需要说明的是，在setup_msi_irq中会再次通过msi_compose_msg再次调用__assign_irq_vector，但是由于这时已经存在满足CPU绑定要求的vector，不会多次分配。
从以上分析可以得到MSI-X中断的一个绑定特征：根据当前APIC配置，每个中断都有对应的可以运行的cpu，pci_enable_msix在这些要求的cpu核心上建立了vector (APIC的配置由数据结构struct apic来抽象，其vector_allocation_domain用于决定需要在那些cpu核心上为该中断建立vector)，当前我的系统使用的是apic_physflat，对每个MSI中断，其只在一个cpu核心上建立vector，对应的MSI-X中断事实上被绑定到该cpu核心上。在用户通过echo
xxx & /proc/irq/xxx/affinity来调整中断的绑定属性时，内核会重新为该中断分配一个新的在对应核心上可用的vector，但是irq号不会改变。绑定属性调整的调用路径大致为irq_affinity_proc_fops===&irq_affinity_proc_write===& write_irq_affinity===&irq_set_affinity===&__irq_set_affinity_locked===&chip-&irq_set_affinity(msi_set_affinity)。也就是最终通过msi_set_affinity来实现，在该函数中首先通过
__ioapic_set_affinity在绑定属性要求的cpu中选择空闲vector，然后通过__write_msi_msg把配置写入PCIE配置区。需要说明的是：该irq最终可以运行的cpu数量并不完全由用户指定，还与apic的模式相关，对于apic_physflat，实际上只为该irq分配了一个cpu核心，该irq只能运行在用户指定的cpu中的一个，而不是全部。
附：关于全局变量apic
该全局变量为local apic的抽象，在不同的系统配置下，有不同的选择，其最终的选择结果，由内核的config(反应在/arch/x86/kernel/apic/Makefile)和硬件配置等来决定。&
1、 定义各种apic driver&
首先，每种apic配置都会使用apic_driver/ apic_drivers来定义，apic_driver的定义如下
&code class=&hljs cs has-numbering& style=&display: padding: 0 color: box-sizing: border- font-family: 'Source Code Pro',font-size: white-space: border-radius: 0 word-wrap: background:&&&span class=&hljs-preprocessor& style=&color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-&&#&span class=&hljs-keyword& style=&box-sizing: border-&&define&/span& apic_driver(sym)
&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&static&/span& &span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&struct&/span& apic *__apicdrivers_&span class=&hljs-preprocessor& style=&color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-&&##sym __used
__aligned(&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&sizeof&/span&(&span class=&hljs-keyword& style=&color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-&&struct&/span& apic *))
__section(.apicdrivers) = { &sym }&/code&&ul class=&pre-numbering& style=&box-sizing: border- position: width: 50 top: 0 left: 0 margin: 0 padding: 6px 0px 40 border-right-width: 1 border-right-style: border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: text-align: background-color: rgb(238, 238, 238);&&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&1&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&2&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&3&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&4&/li&&/ul&
这个定义的目的是把sym的地址写入到名为” .apicdrivers”的段中。&
2、 定义全局符号__apicdrivers和__apicdrivers_end&
在linker script vmlinux.lds.S中，定义了__apicdrivers为” .apicdrivers”段的开始地址，而__apicdrivers_end为结束地址。” .apicdrivers”段中是各个不同的apic配置对应的struct apic。
&code class=&hljs avrasm has-numbering& style=&display: padding: 0 color: box-sizing: border- font-family: 'Source Code Pro',font-size: white-space: border-radius: 0 word-wrap: background:&&
. = ALIGN(&span class=&hljs-number& style=&color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-&&8&/span&)&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&;&/span&
&span class=&hljs-preprocessor& style=&color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-&&.apicdrivers&/span& : AT(ADDR(&span class=&hljs-preprocessor& style=&color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-&&.apicdrivers&/span&) - LOAD_OFFSET) {
__apicdrivers = .&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&;&/span&
*(&span class=&hljs-preprocessor& style=&color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-&&.apicdrivers&/span&)&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&;&/span&
__apicdrivers_end = .&span class=&hljs-comment& style=&color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-&&;&/span&
}&/code&&ul class=&pre-numbering& style=&box-sizing: border- position: width: 50 top: 0 left: 0 margin: 0 padding: 6px 0px 40 border-right-width: 1 border-right-style: border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: text-align: background-color: rgb(238, 238, 238);&&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&1&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&2&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&3&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&4&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&5&/li&&li style=&box-sizing: border- padding: 0px 5&&6&/li&&/ul&
3、 apic的probe&
在初始化过程(start_kernel)中，会调用default_setup_apic_routing(probe_64.c中定义)来完成apic的probe，该函数会按照各个struct apic结构在.apicdrivers中的顺序，依次调用其probe接口，第一个调用返回非0的struct apic结构就被初始化到全局变量apic。也就是：如果有多个apic结构可用，最终会选择在.apicdrivers段中出现的第一个；所以makefile文件中各个.o出现的顺序也会觉得最终的apic probe结果。
request_irq
该函数把irq和用户指定的中断处理函数关联。用户指定的每个处理函数对应于一个struct irqaction结构，这些处理函数构成一个链表，保存在struct irq_desc：：action成员中。详细见request_irq===&request_threaded_irq中的处理。
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