Linux下xl9535 gpio扩展芯片bug调试

1、环境介绍

这段时间在rk3576下调试ec11旋转编码器时（ec11旋转编码器的调试可以参考《Linux下EC11旋转编码器驱动调试》），发现刚上电时，是可以使用的，但大概不到一分钟左右，就没反应了，同时内核有如下打印：

在此先介绍一下硬件连接，我的ec11是连接到一个xl9535 gpio扩展芯片，而非rk3576的原生IO。下图展示了之间的连接关系：

当xl9535的IO引脚有状态变化时，RK3576的gpio4_A6脚就会收到xl9535 INT_脚的一个低电平输出作为中断信号。

下面再给出伪设备树便于大家理解之间的连接关系：

gpio4: gpio@2ae40000 {compatible = "rockchip,gpio-bank";reg = <0x0 0x2ae40000 0x0 0x200>;interrupts = <GIC_SPI 169 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;clocks = <&cru PCLK_GPIO4>, <&cru DBCLK_GPIO4>;gpio-controller;#gpio-cells = <2>;gpio-ranges = <&pinctrl 0 128 32>;interrupt-controller;#interrupt-cells = <2>;
};xl9535: xl9535@21 {compatible = "nxp,pca9535";reg = <0x21>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_xl9535>;gpio-controller;#gpio-cells = <2>;interrupt-parent = <&gpio4>;interrupts = <6 IRQ_TYPE_LEVEL_LOW>;#interrupt-cells = <2>;interrupt-controller;
};Coder_A {compatible = "gpio-keys";status = "okay";#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;coder_A {label = "coder_A";linux,code=<250>;debounce-interval = <0>;gpios = <&xl9535 12 GPIO_ACTIVE_HIGH>;interrupt-parent = <&xl9535>;interrupts = <12 IRQ_TYPE_EDGE_RISING>;};
};Coder_B {compatible = "gpio-keys";status = "okay";#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;coder_B {label = "coder_B";linux,code=<251>;debounce-interval = <0>;gpios = <&xl9535 13 GPIO_ACTIVE_HIGH>;interrupt-parent = <&xl9535>;interrupts = <13 IRQ_TYPE_EDGE_RISING>;};
};

2、结论

这里先给出结论，是因为xl9535的INT_脚没有接上拉电阻导致INT_脚输出一直为0v，相当于gpio4_A6中断源一直收到中断信号，最后因无效中断次数超过了99900次，内核将gpio4_A6中断源对应的中断处理函数（xl9535的中断函数）关闭，导致ec11旋转编码器用不了。

3、分析

上面说到，当开机不到1分钟左右，就会打印如下的错误信息：

[  340.968820] irq 70: nobody cared (try booting with the "irqpoll" option)
[  340.969082] handlers:
[  340.969090] [<0000000074d089d2>] irq_default_primary_handler threaded [<00000000eb0f1cb4>] pca953x_irq_handler
[  340.969112] Disabling IRQ #70

全局查找发现，是在spurious.c的__report_bad_irq()函数中打印该提示：

再看看是哪个函数调用的__report_bad_irq()，最后发现是note_interrupt()。因note_interrupt()函数过长，这里截取部分内容：

重点就是图中的time_after()函数，该函数用于判断两次中断之间的时间间隔，如果小于一定的时间，则无效次数累加。当无效次数超过99900次，关闭该中断。

上面是反向跟踪，下面正向跟踪，即从xl9535的中断函数入手。xl9535使用的驱动函数文件为gpio-pca953x.c，从这个错误信息可以快速知道中断函数名为pca953x_irq_handler()：

继续进入handle_nested_irq()：

最终在该函数又回到了note_interrupt()：

所以此时可以怀疑，是不是xl9535的INT_脚一直输出低电平，导致频繁触发xl9535中断函数，最终被关闭。

然后实际测量gpio4_A6发现确实一直是0v，再来看看xl9535的数据手册对INT_脚的描述：

INT_脚是开漏输出，需要通过一个上拉电阻连接到Vcc。然而查看xl9535相关原理图发现INT_脚确实没有上拉。

4、解决

最后通过飞线，将xl9535的INT_脚接一颗10k上拉电阻到Vcc，此时中断数不会再一直累加：

5、总结

参考文章：

irq: nobody cared (try booting with the “irqpoll” option)_nobody cared (try booting with the “irqpoll” optio-CSDN博客