带有Intel 82X38 / X48 Express芯片组的x86上的RHEL7.4 - 完全无法将中断传递给我的驱动程序

时间:2018-03-23 22:39:17

标签: linux-kernel interrupt pci-bus

我和我的同事正在使用我们的一个基于PCIe的产品,我们发现某种平台/芯片组依赖性阻止了中断传递到我们的Linux内核驱动程序(rapafp)。我们必须继续在该领域支持的该产品的一个旧版本是从旧的PCI设计改造而来。所以我们得到的是一些FPGA,其中一个FPGA具有66MHz PCI-32接口,并连接到Texas Instruments XIO PCI-to-PCIe桥接器。我应该注意到,我已经孜孜不倦地研究了这几天,而我却无法到达任何地方。我们已经使用我们自己的设备明确考虑了硬件问题,但我们已经换掉了多张卡,并没有任何区别。

有效的参考系统

我们有一个运行RHEL6.5的系统运行良好,因此我们将其用作参考。以下是有关该平台的一些信息。我不知道你需要什么程度的细节,我也不想写一个垃圾问题。请让我知道提供什么以及如何(内联问题,pastebin等)。

来自uname -a

Linux DL-2-107.localdomain 2.6.32-431.el6.i686 #1 SMP Fri Nov 22 00:26:36 UTC 2013 i686 i686 i386 GNU/Linux

来自/ proc / interrupts:

           CPU0       CPU1       
...
 16:  609672457 1344098703   IO-APIC-fasteoi   uhci_hcd:usb3, pata_jmicron, rapafp    

来自dmesg的信息:

rapafp driver version 3.3.0.5
rapafp: Requesting IRQ 16
TSI: rapafp0 (BusID 2:0:0) is RAPTOR 4000 @ 2048x2048
TSI: rapafp1 (BusID 2:0:0) is RAPTOR 4000 @ 1280x1024

来自lspci:

# lspci -t
-[0000:00]-+-00.0
           +-01.0-[01-02]----00.0-[02]----00.0

00:01.0 PCI bridge: Intel Corporation 82Q35 Express PCI Express Root Port (rev 02) (prog-if 00 [Normal decode])
01:00.0 PCI bridge: Texas Instruments XIO2000(A)/XIO2200A PCI Express-to-PCI Bridge (rev 03) (prog-if 00 [Normal decode])
02:00.0 Display controller: Tech-Source Device 0042

安装的CPU是:     型号名称:Intel(R)Core(TM)2 CPU E8400 @ 3.00GHz

来自dmidecode的一些BIOS信息:

Vendor: Phoenix Technologies, LTD
Version: 6.00 PG
Release Date: 12/12/2008

请注意,驱动程序从未编写过使用fasteoi,因此它永远不会进行任何中断结束调用。然而,它在那台机器上完美运行。

无法获取驱动程序中断的系统

我们有两个系统在接收中断时遇到问题。一个是运行RHEL6.5(2.6.32-431.el6.i686),另一个是RHEL7.4(3.10.0-693.17.1.el7.x86_64)。

RHEL6系统能够中断我们的驱动程序,但只能间歇性地中断。这可能是由于内核将设备连接到边沿触发的中断线(尽管驱动程序另有请求!)并且驱动程序未被编写为与边沿触发兼容。

RHEL7系统根本无法中断我们的驱动程序我们当前的目标是将驱动程序移植到RHEL7,因此我将专注于该机器。主机彼此之间有很多相似之处,并且与参考系统存在差异。重要的主要区别是内核版本,32位与64位,可能还有BIOS。首先,下面是一些系统信息。

来自uname -a

Linux rhel74.techsource.com 3.10.0-693.17.1.el7.x86_64 #1 SMP Thu Jan 25 20:13:58 UTC 2018 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

的/ proc /中断:

10:          0          0   IO-APIC-edge      rapafp

来自dmesg:

[321790.744110] raptor_attach: irq_set_irq_type(10,8) succeeded!
[321790.744111] raptor_attach: calling request_irq.
[321790.744239] raptor_attach: request_irq(10) succeeded!
[321790.744240] raptor_attach: done
[321790.744342] TSI: rapafp0 (BusID 2:0:0) is RAPTOR 4000 @ 2048x2048
...
[321807.840300] PCI Config Register dump:
[321807.840405]  vendor id              0x1227  
[321807.840508]  device id              0x43
[321807.840611]  command register       0x202   
[321807.840715]  status register        0x2a0
[321807.840818]  revision id            0x0     
[321807.840921]  programming class code 0x0
[321807.841025]  sub-class code         0x80    
[321807.841129]  basic class code       0x3
[321807.841232]  header type            0x0     
[321807.841335]  base register 0        0xbfff0008
[321807.841439]  base register 1        0xa0000008      
[321807.841542]  base register 2        0xb8000008
[321807.841645]  base register 3        0x0     
[321807.841749]  base register 4        0xbffc0008
[321807.841852]  base register 5        0x0     
[321807.841955]  Cardbus CIS Pointer    0x0
[321807.842059]  Subsystem Vendor ID    0x1227  
[321807.842162]  Subsystem ID           0x43
[321807.842266]  ROM base register      0x0     
[321807.842369]  interrupt line         0xa
[321807.842472]  interrupt pin          0x1     
[321807.842576]  minimum grant          0x0
[321807.842679]  maximum grant          0x0

来自lspci的信息:

# lspci -t
-[0000:00]-+-00.0
           +-01.0-[01-02]----00.0-[02]----00.0

00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 82X38/X48 Express DRAM Controller (rev 01)
        Subsystem: Holco Enterprise Co, Ltd/Shuttle Computer Device 3111
        Control: I/O- Mem+ BusMaster+ SpecCycle- MemWINV- VGASnoop- ParErr- Stepping- SERR- FastB2B- DisINTx-
        Status: Cap+ 66MHz- UDF- FastB2B+ ParErr- DEVSEL=fast >TAbort- <TAbort- <MAbort+ >SERR- <PERR- INTx-
...
00:01.0 PCI bridge: Intel Corporation 82X38/X48 Express Host-Primary PCI Express Bridge (rev 01) (prog-if 00 [Normal decode])
        Control: I/O+ Mem+ BusMaster+ SpecCycle- MemWINV- VGASnoop- ParErr- Stepping- SERR- FastB2B- DisINTx+
        Status: Cap+ 66MHz- UDF- FastB2B- ParErr- DEVSEL=fast >TAbort- <TAbort- <MAbort- >SERR- <PERR- INTx-
        Latency: 0, Cache Line Size: 64 bytes
        Interrupt: pin A routed to IRQ 24
...
01:00.0 PCI bridge: Texas Instruments XIO2000(A)/XIO2200A PCI Express-to-PCI Bridge (rev 03) (prog-if 00 [Normal decode])
        Control: I/O+ Mem+ BusMaster+ SpecCycle- MemWINV- VGASnoop- ParErr- Stepping- SERR- FastB2B- DisINTx-
        Status: Cap+ 66MHz- UDF- FastB2B- ParErr- DEVSEL=fast >TAbort- <TAbort- <MAbort- >SERR- <PERR- INTx-
...
02:00.0 Display controller: Tech-Source Device 0043
        Subsystem: Tech-Source Device 0043
        Control: I/O- Mem+ BusMaster- SpecCycle- MemWINV- VGASnoop- ParErr- Stepping- SERR- FastB2B+ DisINTx-
        Status: Cap- 66MHz+ UDF- FastB2B+ ParErr- DEVSEL=medium >TAbort- <TAbort- <MAbort- >SERR- <PERR- INTx-
        Interrupt: pin A routed to IRQ 10

尝试解决方案

我尝试了一系列修复。我做的第一件事是通过中断处理代码并重写它,以便它对边缘触发的中断线更友好,但这没有任何影响。我做的其他事情包括:

  • 没有调用pci_enable_device,所以我补充说。没效果。
  • 我注意到我们对request_irq的调用是使用以SA_开头的旧标记,因此我将其替换为以IRQF_开头的较新标记。我尝试了各种各样的旗帜组合。 IRQF_TRIGGER_RISING,IRQF_TRIGGER_FALLING,IRQF_TRIGGER_HIGH,IRQF_TRIGGER_LOW,这些组合,有和没有IRQF_SHARED等。这些都没有对IRQ传递,/ proc / interrupts报告的内容或lspci报告的网桥配置产生任何影响。尽管如此,request_irq从未返回任何错误代码。
  • 我尝试调用enable_irq和set_irq_type。无论我传给他们什么,都没有效果。没有返回错误代码。

最终我注意到PCI桥接器00:01.0有遗留中断(DisINTx +)。我去寻找某种预先存在的函数,它将遍历桥的层次结构并修复所有这些函数的中断,但我找不到任何东西。所以我决定尝试一下。

首先,我编写了自己的函数来提升桥接层次结构:

static int raptor_enable_intx(struct pci_dev *dev, TspciPtr pTspci) {
    int num_en = 0;
    int result;
    u16 cmd, old_cmd;

    while (dev) {
        pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &old_cmd);
        pci_intx(dev, true);
        pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &cmd);
        if (cmd & PCI_COMMAND_INTX_DISABLE) {
            printk (KERN_INFO "raptor_enable_intx: Could not clear DisINTx for device %s\n", pci_name(dev));
        } else {
            printk (KERN_INFO "raptor_enable_intx: Successfully cleared DisINTx for device %s\n", pci_name(dev));
            if ((old_cmd & PCI_COMMAND_INTX_DISABLE)) num_en++;
        }

        dev = pci_upstream_bridge(dev);
    }
    return num_en;
}

这样做的主要影响是导致机器挂起,虽然不是马上。我曾尝试在raptor_enable_intx之前或之后调用request_irq。 IIRC,一个没有效果,而另一个导致系统挂起,虽然没有立即。

我还发现pci_common_swizzle有一些PCI标准要求它的评论,所以我在上述函数之后调用它。在我做完这些事情后,我再调用request_irq。通过这些更改,系统会立即挂起insmod。

当然,我意识到迭代桥接并强制关闭PCI_COMMAND_INTX_DISABLE是一个令人厌恶的黑客攻击,如果它或导致系统挂起的混乱,我不会感到惊讶。

无论如何,所以我迷失了,并在这里感到困惑。有谁知道我做错了什么?我怎么能让这个系统桥接器允许遗留中断通过?

提前感谢您的帮助!

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