opt: optimize the irq · Pull Request !482 · openKylin（孵化期）/x-kernel

## 概述

重构 IRQ 子系统：将中断触发/控制器/域等基础类型统一迁移到 OS 无关的 `device_res` crate，同时将 `khal::irq` 的 handler 从裸函数指针升级为 `Arc<dyn Fn() + Send + Sync>` 闭包，从而消除 `kdriver` 中基于 slot + trampoline 的桥接层，显著简化 IRQ 注册/释放路径。

## 主要变更

### 1. 统一 IRQ 基础类型到 `device_res`

- `IrqController`（原 `IrqControllerKind`）、`IrqDomainId`、`IrqTriggerMode`（原 `IrqTrigger`，在 `khal` 中重导出为 `IrqTrigger`）现在由 `device_res` crate 作为单一真相源定义
- `arch/khal/Cargo.toml` 用 `device_res = { workspace = true }` 替换 `handler_table`
- `khal::irq::desc` 通过 `pub use device_res::...` 重导出上述类型，保持现有调用处编译兼容
- 移除 `khal` 中的本地定义（`IrqDomainId`、`IrqControllerKind`、`IrqTrigger` 及其 `is_edge()`/`polarity()` 方法），`polarity()` 方法转为独立函数 `trigger_polarity()`
- 移除 `irq_trigger_from_khal()` 翻译函数（不再需要，因为 `khal` 和 `device_res` 使用同一套类型）

### 2. `IrqTriggerMode::Unspecified` → `IrqTriggerMode::Unknown(u32)`

- `Unknown` 变体现在携带原始固件 flag 位（0 表示真正未知），确保固件描述的触发信息不会在下游丢失
- 更新所有调用处：`drivers/console`、`drivers/virtio`（net + pci）、`drivers/kdevice` 中的 `fw_trigger_to_mode` 和 `irq_trigger_from_firmware`

### 3. IRQ handler 从裸函数指针升级为闭包（Linux `dev_id` 风格）

- `khal::irq::Handler` 从 `handler_table::Handler`（裸 `fn()`）变为 `Arc<dyn Fn() + Send + Sync>`
- `khal::irq::register()` 从 `fn(desc, Handler)` 变为泛型 `fn register<F: Fn() + Send + Sync + 'static>(desc, F)`，内部用 `Arc::new(handler)` 包装
- `IrqStateDesc` 的 `Derive` 从 `Clone, Copy` 降为 `Clone`（`Arc` 不是 `Copy`），分发路径 handler 调用改为 `.clone()`

### 4. 移除 `kdriver` 中的 slot + trampoline 桥接层

- 删除 `MAX_IRQ_SLOTS`（64 槽位上限）、`IrqSlot`、`IrqSlotState`、`IRQ_SLOTS` 静态数组、`irq_trampolines!` 宏、`IRQ_TRAMPOLINES` 数组、`dispatch_slot()` 函数——共约 70 行代码
- `HostResourceProvider::request_irq` 现在仅需 7 行：把捕获了 `Arc<dyn IrqHandler>` 的闭包直接交给 `khal::irq::register`
- `HostResourceProvider::release_irq` 仅需 1 行：调用 `khal::irq::unregister`，丢弃闭包即连带释放 `Arc<dyn IrqHandler>`
- `map_irq` 中移除 `map_khal_trigger()` 翻译函数，直接使用共享类型，仅保留 controller → domain 的映射逻辑

### 5. 文档同步更新

- `drivers/kdriver/docs/design.md`：更新 IRQ 分发机制、设计权衡、释放路径描述
- `drivers/kdriver/docs/security.md`：更新安全分析表 T-03（竞态）、F-06（注册失败）、安全审查 checklist

## Diagram Walkthrough

以下流程图展示了本次变更前后 IRQ 注册与分发路径的架构对比：

```mermaid
flowchart TB
 subgraph before["变更前：slot + trampoline"]
 direction TB
 A1["驱动程序 Arc&lt;dyn IrqHandler&gt;"] --> B1["遍历 IRQ_SLOTS 找空闲槽位"]
 B1 --> C1["将 handler 写入 slot 的 SpinNoIrq 锁内"]
 C1 --> D1["khal::irq::register(virq, trampoline)"]
 D1 --> E1["中断到达 → trampoline 被调用"]
 E1 --> F1["dispatch_slot(slot_idx) 从锁内取出 handler"]
 F1 --> G1["handler.handle()"]
 end

subgraph after["变更后：闭包直接注册"]
 direction TB
 A2["驱动程序 Arc&lt;dyn IrqHandler&gt;"] --> B2["khal::irq::register(virq, move || handler.handle())"]
 B2 --> C2["khal 内 Arc::new 存入闭包"]
 C2 --> D2["中断到达 → khal 直接调用存储的闭包"]
 D2 --> E2["handler.handle()"]
 E2 --> F2["unregister 时丢弃 Arc&lt;dyn Fn()&gt; 连带释放捕获的 handler"]
 end

before -->|"消除 slot 表、trampoline 宏、 槽位上限、注册/释放顺序约束"| after
```

## 动机与收益

- **消除槽位上限**：原方案硬编码 64 个 slot，高密度 VirtIO 或平台设备场景可能不足；新方案无此限制
- **消除竞态窗口**：原方案「先写 slot → 再绑 trampoline」是两步操作，存在理论竞态；新方案 `register` 原子地装入 handler，分发路径要么看到完整 handler、要么看不见
- **简化代码**：`drivers/kdriver/src/resource.rs` 减少约 70 行、新增约 20 行；移除 `irq_trampolines!` 宏和 `dispatch_slot` 分发函数
- **类型统一**：`khal` 和 `device_res` 共享 `IrqController` / `IrqDomainId` / `IrqTriggerMode`，消除类型翻译函数和潜在的不一致
- **固件信息保真**：`IrqTriggerMode::Unknown(u32)` 保留原始固件 flag 位，而非丢弃为无信息的 `Unspecified`

Type	Assign personnel	Status
Reviewer	Debin 郭伟康 Pass review 于博	Completed (1/1 )
Tester	王1宁 Pass test x-cibot Pass test	Completed (2/1 )

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