ILI2511触摸驱动EMC测试内核栈崩溃问题排查求助

背景 #

我们使用ILI2511触摸控制器，触摸触发中断后主机通过I2C轮询获取数据。EMC测试期间，控制器频繁触发中断并上报错误触摸位置，但内核出现栈崩溃panic。相关代码片段：

中断初始化代码 #

error = devm_request_threaded_irq(dev, client->irq, NULL, ili251x_irq, IRQF_ONESHOT, client->name, data);

中断底半部处理代码 #

static irqreturn_t ili251x_irq(int irq, void *irq_data)
{
  struct ili251x_data *data = irq_data;
  struct i2c_client *client = data->client;
  struct touchdata touchdata;
  int error;

  error = ili251x_read_reg(client, REG_TOUCHDATA,
                    &touchdata,
                    sizeof(touchdata) -
                          sizeof(struct finger)*TOUCHDATA2_FINGERS);

/* more code */
if (!error)
    ili251x_report_events(data, &touchdata);
else
    dev_err(&client->dev, "Unable to get touchdata, err = %d\n", error);

  return IRQ_HANDLED;
}

ili251x_read_reg()调用I2C控制器完成数据读取。

崩溃转储信息 #

Kernel panic - not syncing: stack-protector: Kernel stack is corrupted in: ili251x_irq+0x200/0x2e4
[  691.053700] 000: CPU0: stopping
[  691.056854] 000: CPU: 0 PID: 0 Comm: swapper/0 Tainted: G           O      5.4.106-rt54-ge578cc0824 #1
[  691.066197] 000: Hardware name: Generic DRA74X (Flattened Device Tree)
[  691.072749] 000: Backtrace:
[  691.075634] 000:
[  691.077561] 000: [<c0b93090>] (dump_backtrace) from [<c0b93408>] (show_stack+0x20/0x24)
[  691.085606] 000:  r7:c120dd44 r6:60000193 r5:00000000 r4:c12996e4
[  691.091718] 000: [<c0b933e8>] (show_stack) from [<c0ba0d04>] (dump_stack+0x98/0xac)
[  691.099408] 000: [<c0ba0c6c>] (dump_stack) from [<c0210798>] (handle_IPI+0x404/0x47c)
[  691.107275] 000:  r7:c120dd44 r6:00000004 r5:c129ebc4 r4:c12a8270
[  691.113387] 000: [<c0210394>] (handle_IPI) from [<c0202340>] (gic_handle_irq+0x9c/0xa0)
[  691.121428] 000:  r10:c12a8000 r9:c1201ed0 r8:fa213000 r7:fa212000 r6:fa21200c r5:c125a574
[  691.129722] 000:  r4:c120df34
[  691.132694] 000: [<c02022a4>] (gic_handle_irq) from [<c0201a78>] (__irq_svc+0x58/0xa0)
[  691.140643] 000: Exception stack(0xc1201ed0 to 0xc1201f18)
[  691.146148] 000: 1ec0:                                     00000000 0041cd04 00000000 c022879c
[  691.154793] 000: 1ee0: c1200000 c120d730 00000000 c120d778 c129e63d c105ea48 c12a8000 c1201f2c
[  691.163437] 000: 1f00: c1201f0c c1201f20 c02283fc c0209b34 a0000013 ffffffff
[  691.170513] 000:  r9:c1200000 r8:c129e63d r7:c1201f04 r6:ffffffff r5:a0000013 r4:c0209b34
[  691.178719] 000: [<c0209b04>] (arch_cpu_idle) from [<c0ba713c>] (default_idle_call+0x3c/0x48)
[  691.187282] 000: [<c0ba7100>] (default_idle_call) from [<c026ced8>] (do_idle+0xe4/0x150)
[  691.195407] 000: [<c026cdf4>] (do_idle) from [<c026d26c>] (cpu_startup_entry+0x28/0x2c)
[  691.203444] 000:  r9:c105ea48 r8:00000001 r7:c12a8000 r6:00000000 r5:00000002 r4:000000ce
[  691.211649] 000: [<c026d244>] (cpu_startup_entry) from [<c0ba0ee4>] (rest_init+0xd4/0xdc)
[  691.219859] 000: [<c0ba0e10>] (rest_init) from [<c1000b88>] (arch_call_rest_init+0x18/0x1c)
[  691.228249] 000:  r5:00000001 r4:c12a8054
[  691.232268] 000: [<c1000b70>] (arch_call_rest_init) from [<c10010e0>] (start_kernel+0x4dc/0x51c)
[  691.241091] 000: [<c1000c04>] (start_kernel) from [00000000>] (0x0)
[  691.247478] 001: ---[ end Kernel panic - not syncing: stack-protector: Kernel stack is corrupted in: ili251x_irq+0x200/0x2e4 ]---
[  691.259201] 001: ------------[ cut here ]------------

当前使用5.4.y RT内核，驱动来自社区的ili251x版本；尝试上游ili210x驱动可生成输入数据但触摸无响应，ilitek_ts_i2c驱动不支持ILI2511，另有第三方ILI2511驱动未测试。

一、内核栈崩溃定位方法 #

1. 理解崩溃信息中的地址含义 #

ili251x_irq+0x200/0x2e4 解析：

• ili251x_irq：触发崩溃的中断处理函数名称
• +0x200：崩溃发生在该函数起始地址偏移0x200字节的位置
• 0x2e4：整个ili251x_irq函数的总长度（字节）
  即崩溃点位于函数执行到约70%的位置。

2. 定位具体代码行 #

使用addr2line工具结合带调试符号的内核镜像，将虚拟地址转换为代码行：

# 先获取ili251x_irq的起始地址，加上0x200得到崩溃地址
addr2line -e vmlinux <崩溃虚拟地址>

3. 重点排查方向 #

• I2C读取异常：EMC干扰可能导致ili251x_read_reg读取到错误长度的数据，破坏栈上的touchdata结构体，进而覆盖栈保护字。需检查ili251x_read_reg的返回值处理，确保实际读取字节数与请求长度一致。
• 栈变量安全：将栈上的struct touchdata touchdata改为堆分配（用devm_kzalloc），避免栈空间被异常数据溢出覆盖。
• RT内核中断栈：RT内核的中断栈通常较小，频繁中断可能导致栈溢出，可检查内核配置中CONFIG_IRQ_STACK_SIZE的值是否足够。
• 数据校验：在读取触摸数据后添加合法性校验（比如坐标范围、触摸点数是否合理），避免错误数据流入事件上报逻辑。

二、ILI2511驱动适配建议 #

1. 修复现有ili251x驱动 #

• 增强ili251x_read_reg的错误处理：校验实际读取的字节数，若与请求长度不符则返回错误，不处理无效数据。
• 迁移栈变量到堆：把struct touchdata改为堆分配，减少栈溢出风险。
• 添加数据合法性校验：在调用ili251x_report_events前，检查触摸数据的坐标、点数是否在合理范围内。

2. 适配上游ili210x驱动 #

从hexdump的输入事件对比看，两个驱动的事件类型和格式存在差异：

• ili251x上报EV_MSC（类型0x03）事件，而ili210x上报EV_ABS（类型0x02）事件
• 需修改ili210x驱动的触摸数据解析逻辑，匹配ILI2511的寄存器输出格式；同时调整输入设备的初始化参数（如ABS_X/ABS_Y的范围），确保用户空间能正确识别触摸事件。

3. 测试第三方驱动 #

尝试移植NewhavenDisplay提供的ILI2511专用驱动到5.4 RT内核，注意适配内核API差异（比如I2C传输函数、输入子系统接口）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Christian Leeb