linux中断处理原理分析

1、 中断概念 为什么需要中断? 1)外设的处理速度一般慢于CPU 2)CPU不能一直等待外部事件 所以设备必须有一种方法来通知CPU它的工作进度,这种方法就是中断。2、 中断实现 在Linux驱动程序中,为设备实现一个中断包含两个步骤: 1)向内核注册中断 2)实现中断处理函数3、 中断注册 request_irq用于实现中断的注册功能: int request_irq(unsigned int irq, void (*handler)(int, void*, struct pt_regs *), unsigned long flags, const char *devname, void *dev_id) 返回0表示成功,或者返回一个错误码 中断注册(参数) 1) unsigned int irq 中断号。 2)void (*handler)(int,void *,struct pt_regs *) 中断处理函数。 3)unsigned long flags 与中断管理有关的各种选项。 4)const char * devname 设备名 5)void *dev_id 共享中断时使用。 a)中断注册(中断标志) 在flags参数中,可以选择一些与中断管理有关的选项,如: 1)IRQF_DISABLED(SA_INTERRUPT) 如果设置该位,表示是一个“快速”中断处理程序;如果没有设置这位,那么是一个“慢速”中断处理程序。 2)IRQF_SHARED(SA_SHIRQ) 该位表明中断可以在设备间共享。 b)快速/慢速中断 这两种类型的中断处理程序的主要区别在于:快速中断保证中断处理的原子性(不被打断),而慢速中断则不保证。换句话说,也就是“开启中断”标志位(处理器IF)在运行快速中断处理程序时是关闭的,因此在服务该中断时,不会被其他类型的中断打断;而调用慢速中断处理时,其它类型的中断仍可以得到服务。 c) 共享中断 共享中断就是将不同的设备挂到同一个中断信号线上。Linux对共享的支持主要是为PCI设备服务。共享中断也是通过request_irq函数来注册的,但有三个特别之处: 1)申请共享中断时,必须在flags参数中指定 IRQF_SHARED位 2)dev_id参数必须是唯一的。 3)共享中断的处理程序中,不能使用disable_irq(unsigned int irq) 为什么? 如果使用了这个函数,共享中断信号线的其它设备将同样无法使用中断,也就无法正常工作了。4、 中断处理程序 什么是中断处理程序,有何特别之处?中断处理程序就是普通的C代码。特别之处在于中断处理程序是在中断上下文中运行的,它的行为受到某些限制: 1) 不能向用户空间发送或接受数据 2) 不能使用可能引起阻塞的函数 3) 不能使用可能引起调度的函数5、 中断处理函数流程void short_sh_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs){/* 判断是否是本设备产生了中断(为什么要做这样的检测?) */value = inb(short_base);if (!(value & 0x80)) return;/* 清除中断位(如果设备支持自动清除,则不需要这步) */outb(value & 0x7F, short_base);/* 中断处理,通常是数据接收 */。。。。。。。。。/* 唤醒等待数据的进程 */wake_up_interruptible(&short_queue);6、 释放中断 当设备不再需要使用中断时(通常在驱动卸载时), 应当把它们返还给系统,使用:void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)总结成功的经验能够让人越来越聪明,

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