MSI 中断如何在 linux 驱动程序中工作？答案

【问题标题】：How does MSI interrupt work in linux driver?MSI 中断如何在 linux 驱动程序中工作？
【发布时间】：2016-08-15 21:47:36
【问题描述】：

目前正在开发 PCI 设备驱动程序。该设备的编程如下：
当 DMA 传输完成时，设备会向 PC 发送一个 MSI 中断，其中包含 MSI 数据“001”二进制。

现在我正在为这个 pci 设备编写驱动程序，对于 MSI 部分，我有一些问题。

在维基百科中，它说：

MSI 允许设备将少量中断描述数据写入特殊的内存映射 I/O 地址，然后芯片组将相应的中断传递给处理器。

Q1：所以在我的情况下，small amount of interrupt-describing data 是从 pci 设备发送到 PC 的"001"？

在我的驱动程序代码中，MSI irq 是这样注册的：

err = pci_enable_msi(my_pci_dev);  
err = request_irq(my_pci_dev->irq, irq_handler, 0, "PCI_FPGA_CARD", NULL);

irq_handler 的定义如下：

static irqreturn_t irq_handler(int irq, void *dev_id)  
{  
  printk(KERN_INFO "(irq_handler):  Called\n");  
  return IRQ_HANDLED;
}

Q2：有了上面的3个内核函数，我们如何才能得到消息"001"？
Q3：PCI 设备最多支持 8 个 MSI 向量，所以要使用所有这 8 个向量，我应该在下面使用哪个代码或者都不正确：

err = pci_enable_msi_block(my_pci_dev,8);
err = request_irq(my_pci_dev->irq, irq_handler, 0, "PCI_FPGA_CARD", NULL);

或

err = pci_enable_msi(my_pci_dev);
err = request_irq(my_pci_dev->irq, irq_handler_0, 0, "PCI_FPGA_CARD", NULL);
err = request_irq(my_pci_dev->irq, irq_handler_1, 0, "PCI_FPGA_CARD", NULL);
err = request_irq(my_pci_dev->irq, irq_handler_2, 0, "PCI_FPGA_CARD", NULL);
err = request_irq(my_pci_dev->irq, irq_handler_3, 0, "PCI_FPGA_CARD", NULL);
err = request_irq(my_pci_dev->irq, irq_handler_4, 0, "PCI_FPGA_CARD", NULL);
err = request_irq(my_pci_dev->irq, irq_handler_5, 0, "PCI_FPGA_CARD", NULL);
err = request_irq(my_pci_dev->irq, irq_handler_6, 0, "PCI_FPGA_CARD", NULL);
err = request_irq(my_pci_dev->irq, irq_handler_7, 0, "PCI_FPGA_CARD", NULL);

3 个问题 ~~ 感谢您的帮助。

【问题讨论】：

Q1：您似乎没有从您发布的引用中得到任何线索。 MSI 由 PCI 根主机处理，它将中断作为消息传递到特定的内存地址。此地址对您隐藏。 Q2：因此，您根本不必关心这些。 Q3：如果您的向量很少，您需要在 PCI 配置空间中正确定义它们。您需要使用 _msi_range() 类型的函数来处理 MSI。在请求 IRQ 中，您必须从一组中选择正确的 IRQ 行号。

标签： linux linux-device-driver interrupt dma pci

【解决方案1】：

迟到的答案。希望它仍然有帮助。

A1：是的。 MSI 是从设备到 CPU 的已发布内存写入。 TLP 以 CPU 分配的 MSI 地址为目标，有效载荷是 MSI DATA，在本例中为“001”。地址和数据（偏移）组合定义了一个唯一的中断向量。所以对于不同的“数据”，你可以有多个中断和处理程序。

A2：通常你不需要它。以下来自维基百科。

对 MSI 的一个常见误解是它允许设备发送作为中断的一部分将数据发送到处理器。发送的数据为内存写入事务的一部分由芯片组用于确定在哪个处理器上触发哪个中断；该数据是设备无法将其他信息传达给中断处理程序。

如果您仍然好奇，请检查 MSI 能力的 MSI DATA 寄存器。它可能包含“001”，但我尚未验证。无论如何，这个“001”应该与 ISR 无关。

A3：您应该注册多个处理程序。使用 MSI，您有一个连续的向量，MSI-X 为每个中断向量提供了一个单独的地址和数据表。

对于 MSI：

request_irq(my_pci_dev->irq, irq_handler_0, ...);
request_irq(my_pci_dev->irq + 1, irq_handler_1, ...);
request_irq(my_pci_dev->irq + 2, irq_handler_2, ...);

对于 MSI-X：

request_irq(my_pci_dev->pMsixEntries[0].vector, irq_handler_0, ...);
request_irq(my_pci_dev->pMsixEntries[1].vector, irq_handler_1, ...);
request_irq(my_pci_dev->pMsixEntries[2].vector, irq_handler_2, ...);

【讨论】：