3. 中断控制器初始化：GIC Distributor & Redistributor

中断控制器，说白了就是CPU和外部中断源之间的“总机接线员”。在Jacinto平台上，我们面对的是ARM GICv3或GICv2。我个人习惯把GIC初始化拆成两大部分：Distributor（分发器）和Redistributor（重分发器）。搞懂这两个家伙，中断管理就拿下了一半。

3.1 GIC Distributor初始化流程

Distributor负责全局中断的使能、优先级分组和路由。初始化它，我一般按下面几步走：

1. 关闭Distributor：写GICD_CTLR寄存器，把Enable位清0。配置期间必须关掉，否则会出乱子。
2. 设置中断分组：GICD_IGROUPRn寄存器决定每个中断是Group 0（安全）还是Group 1（非安全）。
3. 配置优先级：GICD_IPRIORITYRn寄存器，每个中断8位优先级字段。值越小优先级越高。
4. 设置触发方式：GICD_ICFGRn寄存器，配置边沿触发还是电平触发。
5. 路由到目标PE：GICD_IROUTERn寄存器（GICv3特有），指定中断发往哪个CPU核心。
6. 打开Distributor：再次写GICD_CTLR，置位Enable。

来看一段实际的初始化代码片段：

void gic_distributor_init(void)
{
    uint32_t i;
    uint32_t gicd_base = GICD_BASE_ADDR;

    // 1. 关闭Distributor
    writel(0x0, gicd_base + GICD_CTLR);

    // 2. 将所有中断设为Group 1（非安全）
    for (i = 0; i < GICD_IGROUPR_NUM; i++) {
        writel(0xFFFFFFFF, gicd_base + GICD_IGROUPR + i * 4);
    }

    // 3. 设置默认优先级（0xA0，中等优先级）
    for (i = 0; i < GICD_IPRIORITYR_NUM; i++) {
        writel(0xA0A0A0A0, gicd_base + GICD_IPRIORITYR + i * 4);
    }

    // 4. 所有中断设为电平触发
    for (i = 0; i < GICD_ICFGR_NUM; i++) {
        writel(0x0, gicd_base + GICD_ICFGR + i * 4);
    }

    // 5. 路由到CPU0（GICv3）
    for (i = 32; i < 1020; i++) {
        writel(0x0, gicd_base + GICD_IROUTER + i * 8);
    }

    // 6. 打开Distributor
    writel(0x1, gicd_base + GICD_CTLR);

    // 内存屏障，确保配置生效
    dsb();
}

3.2 Redistributor初始化

Redistributor是每个CPU核心私有的。它负责处理本地中断（PPI、SGI）和来自Distributor的中断。初始化Redistributor，我建议按这个顺序：

• 使能Redistributor帧：写GICR_WAKER寄存器，清除ProcessorSleep位，等待ChildrenAsleep位清零。
• 配置PPI优先级：GICR_IPRIORITYR寄存器，每个PPI中断独立设置。
• 配置SGI优先级：GICR_IPRIORITYR中对应SGI的字段。
• 设置PPI触发方式：GICR_ICFGR0（SGI固定边沿触发，不用配），GICR_ICFGR1配PPI。
• 使能Redistributor：写GICR_CTLR，置位Enable。

代码示例：

void gic_redistributor_init(void)
{
    uint32_t gicr_base = get_redist_base(); // 获取当前CPU的Redistributor基址

    // 1. 唤醒Redistributor
    writel(readl(gicr_base + GICR_WAKER) & ~(1 << 1), gicr_base + GICR_WAKER);
    while (readl(gicr_base + GICR_WAKER) & (1 << 2)); // 等待唤醒完成

    // 2. 配置PPI优先级（ID 16-31）
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        writel(0xA0A0A0A0, gicr_base + GICR_IPRIORITYR + i * 4);
    }

    // 3. PPI设为电平触发
    writel(0x0, gicr_base + GICR_ICFGR1);

    // 4. 使能Redistributor
    writel(0x1, gicr_base + GICR_CTLR);

    dsb();
}

3.3 中断使能与屏蔽

中断使能分两级：全局使能和个体使能。全局使能在CPU接口（GICD_CTLR/GICR_CTLR），个体使能靠GICD_ISENABLER/GICD_ICENABLER。

使能一个中断的典型流程：

1. 在Distributor端使能：写GICD_ISENABLERn对应位。
2. 在Redistributor端使能：写GICR_ISENABLER0（PPI/SGI）或GICR_ISENABLER1（其他）。
3. 在CPU接口使能：写ICC_IGRPEN1_EL1（非安全中断）。

屏蔽则反过来，用GICD_ICENABLERn和GICR_ICENABLER0/1。

操作	Distributor寄存器	Redistributor寄存器	CPU接口寄存器
使能	GICD_ISENABLERn	GICR_ISENABLER0/1	ICC_IGRPEN1_EL1
屏蔽	GICD_ICENABLERn	GICR_ICENABLER0/1	ICC_IGRPEN0_EL1
状态查询	GICD_ISENABLERn（读回）	GICR_ISENABLER0/1（读回）	读ICC_IGRPEN1_EL1

3.4 初始化流程总览

下面这张图总结了GIC初始化的完整流程：

嗯，这里要注意：Distributor和Redistributor的初始化顺序不能颠倒。我曾经在一个多核项目中，先初始化了Redistributor再配Distributor，结果CPU1上的PPI中断一直不触发。查了两天才发现，Redistributor在Distributor没配好之前，根本收不到任何中断。