3. 龙芯架构的 IRQ 芯片模型（层次结构）¶
目前，基于龙芯的处理器（例如龙芯3A5000）只能与LS7A芯片组协同工作。龙芯计算机中的 irq 芯片包括 CPUINTC（CPU 内核中断控制器）、LIOINTC（传统 I/O 中断控制器）、EIOINTC（扩展 I/O 中断控制器）、HTVECINTC（Hyper-Transport 向量中断控制器）、PCH-PIC（LS7A 芯片组中的主中断控制器）、PCH-LPC（LS7A 芯片组中的 LPC 中断控制器）和 PCH-MSI（MSI 中断控制器）。
CPUINTC 是每个内核的控制器（在 CPU 中），LIOINTC/EIOINTC/HTVECINTC 是每个封装的控制器（在 CPU 中），而 PCH-PIC/PCH-LPC/PCH-MSI 是 CPU 外部的控制器（即在芯片组中）。这些控制器（换句话说，是 irqchips）以层次结构链接，并且有两种层次结构模型（传统模型和扩展模型）。
3.1. 传统 IRQ 模型¶
在此模型中，IPI（处理器间中断）和 CPU 本地定时器中断直接进入 CPUINTC，CPU UART 中断进入 LIOINTC，而所有其他设备中断进入 PCH-PIC/PCH-LPC/PCH-MSI 并由 HTVECINTC 收集，然后进入 LIOINTC，最后进入 CPUINTC。
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| IPI | --> | CPUINTC | <-- | Timer |
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+---------+ +-------+
| LIOINTC | <-- | UARTs |
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| HTVECINTC |
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| PCH-PIC | | PCH-MSI |
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| PCH-LPC | | Devices | | Devices |
+---------+ +---------+ +---------+
^
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+---------+
| Devices |
+---------+
3.2. 扩展 IRQ 模型¶
在此模型中，IPI（处理器间中断）和 CPU 本地定时器中断直接进入 CPUINTC，CPU UART 中断进入 LIOINTC，而所有其他设备中断进入 PCH-PIC/PCH-LPC/PCH-MSI 并由 EIOINTC 收集，然后直接进入 CPUINTC。
+-----+ +---------+ +-------+
| IPI | --> | CPUINTC | <-- | Timer |
+-----+ +---------+ +-------+
^ ^
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+---------+ +---------+ +-------+
| EIOINTC | | LIOINTC | <-- | UARTs |
+---------+ +---------+ +-------+
^ ^
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+---------+ +---------+
| PCH-PIC | | PCH-MSI |
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^ ^ ^
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| PCH-LPC | | Devices | | Devices |
+---------+ +---------+ +---------+
^
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+---------+
| Devices |
+---------+
3.3. 虚拟扩展 IRQ 模型¶
在此模型中，IPI（处理器间中断）和 CPU 本地定时器中断直接进入 CPUINTC，CPU UART 中断进入 PCH-PIC，而所有其他设备中断进入 PCH-PIC/PCH-MSI 并由 V-EIOINTC（虚拟扩展 I/O 中断控制器）收集，然后直接进入 CPUINTC。
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| IPI |--> | CPUINTC(0-255vcpu)| <-- | Timer |
+-----+ +-------------------+ +-------+
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| V-EIOINTC |
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| PCH-PIC | | PCH-MSI |
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| UARTs | | Devices | | Devices |
+--------+ +---------+ +---------+
3.3.1. 描述¶
V-EIOINTC（虚拟扩展 I/O 中断控制器）是 EIOINTC 的扩展，它仅在 KVM 虚拟机管理程序中运行的 VM 模式下工作。中断可以通过标准的 EIOINTC 路由到最多四个 vCPU，但使用 V-EIOINTC，中断可以路由到最多 256 个虚拟 CPU。
使用标准的 EIOINTC，中断路由设置包括两部分：用于 CPU 选择的 8 位和用于 CPU IP（中断引脚）选择的 4 位。对于 CPU 选择，有 4 位用于 EIOINTC 节点选择，4 位用于 EIOINTC CPU 选择。位图方法用于 CPU 选择和 CPU IP 选择，因此中断只能路由到一个 EIOINTC 节点中的 CPU0 - CPU3 和 IP0-IP3。
使用 V-EIOINTC，它支持路由更多 CPU 和 CPU IP（中断引脚），V-EIOINTC 中添加了两个新的寄存器。
3.3.2. EXTIOI_VIRT_FEATURES¶
此寄存器是只读寄存器，指示 V-EIOINTC 支持的功能。添加了功能 EXTIOI_HAS_INT_ENCODE 和 EXTIOI_HAS_CPU_ENCODE。
功能 EXTIOI_HAS_INT_ENCODE 是标准 EIOINTC 的一部分。如果为 1，则表示 CPU 中断引脚选择可以使用正常方法而不是位图方法，因此中断可以路由到 IP0 - IP15。
功能 EXTIOI_HAS_CPU_ENCODE 是 V-EIOINTC 的扩展。如果为 1，则表示 CPU 选择可以使用正常方法而不是位图方法，因此中断可以路由到 CPU0 - CPU255。
3.3.3. EXTIOI_VIRT_CONFIG¶
此寄存器是读写寄存器，为了兼容性，中断路由使用与标准 EIOINTC 相同的方法。如果该位设置为 1，则表示 HW 使用正常方法而不是位图方法。
3.4. 高级扩展 IRQ 模型¶
在此模型中，IPI（处理器间中断）和 CPU 本地定时器中断直接进入 CPUINTC，CPU UART 中断进入 LIOINTC，PCH-MSI 中断进入 AVECINTC，然后直接进入 CPUINTC，而所有其他设备中断进入 PCH-PIC/PCH-LPC 并由 EIOINTC 收集，然后直接进入 CPUINTC。
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| IPI | --> | CPUINTC | <-- | Timer |
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| EIOINTC | | AVECINTC | | LIOINTC | <-- | UARTs |
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| PCH-PIC | | PCH-MSI |
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| Devices | | PCH-LPC | | Devices |
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| Devices |
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3.6. 参考资料¶
龙芯3A5000 的文档
龙芯 LS7A 芯片组的文档
注意
CPUINTC 是 CSR.ECFG/CSR.ESTAT 及其中断控制器，在《龙芯架构参考手册，卷1》的第 7.4 节中描述；
LIOINTC 是《龙芯 3A5000 处理器参考手册》第 11.1 节中描述的“传统 I/O 中断”；
EIOINTC 是《龙芯 3A5000 处理器参考手册》第 11.2 节中描述的“扩展 I/O 中断”；
HTVECINTC 是《龙芯 3A5000 处理器参考手册》第 14.3 节中描述的“HyperTransport 中断”；
PCH-PIC/PCH-MSI 是《龙芯 7A1000 桥接器用户手册》第 5 节中描述的“中断控制器”；
PCH-LPC 是《龙芯 7A1000 桥接器用户手册》第 24.3 节中描述的“LPC 中断”。