3. 中断控制器节点结构：标准骨架与核心属性

中断控制器节点是设备树中描述系统中断路由中枢的关键节点。无论是 ARM GIC、RISC-V PLIC 还是 x86 APIC，其节点结构都遵循一套标准骨架。本章将深入解析中断控制器节点的基本骨架、节点命名规范、地址映射以及 compatible 属性的配置方法。

3.1 标准中断控制器节点骨架

一个完整的中断控制器节点通常包含以下核心组成部分：节点名、单元地址（@address）、compatible 属性、interrupt-controller 标志、#interrupt-cells 以及 reg 属性。下面是一个典型的 ARM GICv2 中断控制器节点示例：

gic: interrupt-controller@f0001000 {
    compatible = "arm,cortex-a9-gic";
    interrupt-controller;
    #interrupt-cells = <3>;
    reg = <0xf0001000 0x1000>,
          <0xf0002000 0x0100>;
};

3.2 节点名与地址配置

中断控制器节点的命名遵循设备树通用命名规范：<名称>@<单元地址>。其中：

• 名称（node name）： 通常使用 interrupt-controller 作为通用名称，便于操作系统自动识别。部分架构允许使用更具体的名称，如 gic、plic、ioapic。
• 单元地址（unit address）： 对应 reg 属性中第一个地址段（address cell）的值，使用十六进制表示。例如 @f0001000 表示该控制器映射在物理地址 0xf0001000。
• 标签（label）： 节点前可选的标签（如 gic:）用于在其他节点中通过 &gic 引用该中断控制器。

3.3 compatible 属性配置

compatible 属性是中断控制器节点与操作系统驱动匹配的关键。其配置遵循“具体到通用”的字符串列表原则：

compatible = "arm,cortex-a9-gic", "arm,gic";

上述配置表示该节点兼容 arm,cortex-a9-gic（具体型号）和 arm,gic（通用 GIC 接口）。操作系统在匹配驱动时，会按列表顺序依次尝试。

3.4 中断控制器标志与 cells 配置

除了 compatible，中断控制器节点还必须包含两个关键属性：

• interrupt-controller：空属性，声明该节点是一个中断控制器。没有此属性，系统不会将其识别为中断路由节点。
• #interrupt-cells：指定中断描述符所需的 cell 数量。不同控制器类型取值不同：
  • ARM GIC：通常为 3（中断类型、中断号、触发方式与优先级）
  • RISC-V PLIC：通常为 1（仅中断号）
  • 简单中断控制器：通常为 2（中断号、触发方式）

// ARM GICv3 示例
gic: interrupt-controller@2f000000 {
    compatible = "arm,gic-v3";
    interrupt-controller;
    #interrupt-cells = <3>;
    reg = <0x2f000000 0x10000>,
          <0x2f100000 0x20000>,
          <0x2f200000 0x20000>;
};

3.5 常见中断控制器 compatible 对照表

不同架构和厂商的中断控制器使用不同的 compatible 字符串。下表列出常见配置：