Linux 中斷相關(guān)節(jié)點(diǎn)

/proc/interrupts

cat 這個(gè)節(jié)點(diǎn)，會(huì)打印系統(tǒng)中所有的中斷信息，如果是多核CPU，每個(gè)核都會(huì)打印出來。

包括每個(gè)中斷的名字、中斷號(hào) IRQ number、每個(gè)中斷的觸發(fā)次數(shù)、在哪個(gè)CPU核處理的、是邊沿觸發(fā)還是電平觸發(fā)，屬于哪個(gè)中斷控制器，都會(huì)打印出來。

/proc/irq/…

進(jìn)入這個(gè)目錄。會(huì)看到以中斷號(hào)命名的文件夾，每個(gè)中斷號(hào)文件夾下面都有幾個(gè)節(jié)點(diǎn)，存儲(chǔ)了這個(gè)中斷的信息，比如smp_affinity、affinity_hint、spurious等。smp_affinity代表中斷號(hào)核CPU之間的親緣綁定關(guān)系，也就是如果某個(gè)中斷號(hào)綁定了一個(gè)CPU核，那么這個(gè)中斷就會(huì)一直在這個(gè)CPU上處理。

如何讓某個(gè)中斷在某個(gè)特定的 CPU 處理？

kernel 2.4 以后的版本才支持把不同的硬件中斷請(qǐng)求（IRQs）分配到特定的 CPU 上，這個(gè)綁定技術(shù)被稱為 SMP IRQ Affinity.更多介紹請(qǐng)參看 Linux 內(nèi)核源代碼自帶的文檔：linux-4.14/Documentation/IRQ-affinity.txt

/proc/irq/{IRQ}/smp_affinity

/proc/irq/{IRQ}/smp_affinity_list

/proc/irq/{IRQ}/smp_affinity 指定給定的 irq中斷號(hào)源允許哪些CPU執(zhí)行，它是一個(gè)掩碼位，比如是ff，代表11111111，表示這個(gè)中奪冠可以在 8 個(gè) CPU 執(zhí)行，具體在哪一個(gè) CPU執(zhí)行，靠分配器分配。
如果這個(gè) /proc/irq/{IRQ}/smp_affinity 指定為00000001，代表這個(gè)IRQ只能在最后一個(gè)CPU核進(jìn)行處理，其他CPU不允許處理，大家可以測(cè)試一下，主測(cè)試是 OK的（GIC支持，其他中斷控制器不一定）。

串口手動(dòng)賦值的重啟以后會(huì)消失，可以在代碼中調(diào)用 irq_set_affinity 函數(shù)，指定中斷的掩碼，來達(dá)到某個(gè)中斷被固定CPU處理的需求。

中斷分發(fā)機(jī)制

對(duì)于 GIC-V2 而言，SPI 的分發(fā)是根據(jù) Distributor 中的 Interrupt Processor Targets Registers 來決定的。對(duì)于任何一個(gè) SPI，其都有在某個(gè) GICD_ITARGETSRn 寄存器中有 8 個(gè)bit標(biāo)識(shí)送達(dá)的processor，如果只有一個(gè) bit 被 set，那么就很簡(jiǎn)單了，如果該中斷是當(dāng)前優(yōu)先級(jí)最高的中斷，那么 Distributor 就會(huì)送到對(duì)應(yīng)的 CPU interface，該中斷最終會(huì)送達(dá)指定的 CPU。

如果該中斷對(duì)應(yīng)的 Interrupt Processor Targets Registers 中的那 8 個(gè) bit 有多個(gè) bit 被 set
的話，Distributor 如何處理呢？“依次輪著把產(chǎn)生的中斷給各個(gè)CPU，還是說看哪個(gè)CPU有空就給哪個(gè)CPU來著”，讓硬件處理這么復(fù)雜的邏輯有些不合適，實(shí)際上，GIC的硬件是不會(huì)進(jìn)行任何判斷的，也不會(huì)集成任何的算法，它就是根據(jù)Interrupt Processor Targets Registers的bit設(shè)定情況，忠實(shí)的把中斷送往指定的一個(gè)processor或者多個(gè)processors。

大家可以去看看 gic_set_affinity 這個(gè)函數(shù)，這個(gè)函數(shù)確保一個(gè)中斷的 Interrupt Processor Targets
Registers 中的那8個(gè)bit只有一個(gè)bit被設(shè)定。

/kernel5.15/drivers/irqchip/irq-gic-v3.c

在 1244 和 1246 行，1246 行就是在 online 的 CPU 中選中一個(gè)，1263 行寫入到寄存器中，GIC 會(huì)讀取這個(gè)寄存器，是哪個(gè) CPU，然后將中斷發(fā)給這個(gè)CPU。中間的函數(shù)很簡(jiǎn)單，大家可以自己看。