PCIe Leagcy,MSI/MSI-X中断详解

前言

PCIe有三种中断,分别为Leagcy Interupt，MSI Interupt，MSI-X Interupt,无论是什么应用，基本都需要中断，因此很有必要了解这几种中断的处理方式，这里会结合Windriver代码来说明，PCIE参考资料为Mindshare PCIe ,这本资料真心不错。

7 Series FPGA Support

7 Seriers FPGA PCIe IP核的Interupt 配置。可以看到3种中断方式都支持，但是Leagcy Interupt 只支持发送INTA Meassge 类型。

Leagcy Interupt

这是一种共享且为了兼容之前的PCI的中断方式。

• 共享
  
  共享:意味着有多个设备都用同样的中断线，当这个中断线被Assert ，意味着这条中断线上至少有一个设备请求了中断信号，这时CPU必须有一种机制来判断到底是哪个设备请求了中断信号，在图中可以看到 Input 0 # 连线了3个INTA#。

• 兼容：
  
  
  之前的PCI设备。
  中断请求：Assert 中断信号线。
  中断处理结束完： Dssert 中断信号线。

现在PCIe总线取消了这种Assert与Dssert的方式（电平），采用Message TLP消息包的方式来传递中断，但是又要向前兼容，故利用某些Message 类型，可以看到也就是这些Message Code不同从而代表不同的Leagcy Interupt类型，当这种包传递到PCIe to PCI Bridge ,Bridge 会自动转化成Assert Dssert的方式。反方向亦是如此。

FPGA Code

7 series PCIe IP核 简化了发送Leagcy Interupt 的方式，不需要用户按照Message TLP方式来发送这种信号，只需要与一些信号线交互就可以了。

实际上只需要3个信号就能发送Leagcy Interupt。

发送Assert:

    if(cfg_interrupt_rdy)
        begin
            cfg_interrupt_assert    <=#TCQ 1'b0;
            cfg_interrupt           <=#TCQ 1'b0; 
            //可能是状态跳转的代码
        end
    else
        begin
            cfg_interrupt_assert    <=#TCQ 1'b1;
            cfg_interrupt           <=#TCQ 1'b1; 
        end

cfg_interrupt 必须拉到 cfg_interrupt_rdy这个信号为高

发送Dssert:

    if(cfg_interrupt_rdy)
        begin
            cfg_interrupt_assert    <=#TCQ 1'b0;
            cfg_interrupt           <=#TCQ 1'b0; 
            //可能是状态跳转的代码
        end
    else
        begin
            cfg_interrupt_assert    <=#TCQ 1'b0;
            cfg_interrupt           <=#TCQ 1'b1; 
        end

当然如果想知道IP核当前被软件启用了哪种中断方式，需要两个信号的组合。

WinDriver :

前面已经说明了Leagcy Interupt 是共享的，因此需要一种手段来判断是否是自己特定设备的中断。

而WinDriver处理这种中断的手段就是它认为当设备产生Leagcy Interupt 应该在设备的某些地址位置定义了一串数字，而当设备不产生Leagcy Interupt的时候，这串数字是清0的或者等于其他值，这串数字也就是Mask。

            trans[0].cmdTrans = RM_DWORD;
            trans[0].dwPort = pDev->pAddrDesc->kptAddr + index;
     //trans[0] 也就是为了读取index位置的一串数字  
            trans[1].Data.Dword = Mask;//比对值
            trans[1].cmdTrans = CMD_MASK;
 	//trans[1] 的Mask是你自己先定义的或者手册给的，
 	//WinDriver 比对的方式就是 trans[1].Data.Dword& trans[0].Data.Dword做个与运算，
 	//等于1  这个中断是你的设备的。
 	//等于0 不是你的设备产生的中断，那也就不会返回到用户空间的中断处理 。

            trans[2].cmdTrans = WM_DWORD;//写一个DW
            trans[2].Data.Dword = Dword;//写的值
            trans[2].dwPort = pDev->pAddrDesc->kptAddr + offset;
  //trans[2] 就是写一个值（可能是需要回应的值）到一个offset偏移位置，需要或者不需要，看实际，比如offset=index,那也就是把会值写到Mask的位置了
            dwStatus = WDC_IntEnable(hDev, trans,3, 0, UserIntHandler,
                (PVOID)pDev, WDC_IS_KP(hDev));

待完