中断原理和中断类别

中断是指CPU运行过程中，外设遇到紧急的事物要处理，使得CPU暂停当前指令的执行转去执行中断指令，执行完中断服务程序后又回到当前的指令继续执行。

中断可以分为硬中断和软中断

硬中断是指CPU外设对CPU产生中断。

软中断是指应用程序产生异常，或者人为的产生中断，它是对内核进行中断。

对控制器来说，中断源很多，必须有一个中断控制器来管理这些中断。INTEL8259就是一个典型的中断控制器。

INTEL 中断向量共有256种，分为异常和中断，异常是不可以屏蔽的，也不使用中断控制器。而外设中断是可以通过中断控制器的编程来实现屏蔽的。

LINUX中256个中断向量的分配：

0-31： 异常

32-47：IO设备

48-255：用向量来标识的软中断，LINUX用其中一个来实现系统调用。

8259A 可以控制8个外设中断源。

中断向量表的起始位置

实模式下 0-1K

保护模式 放在IDTR中断描述符寄存器。

相关命令

CALL 调用过程指令

INT 调用中断过程的指令

IRET 中断返回指令

LIDT 加载中断描述表的指令

IDT表项的设置

set_intr_gate

set_trap_gate

set_system_gate

外部中断的设置

for(i = 0; i < NR_IRQS; i++){
    int vector = FIRST_EXTERNAL_VECTOR + i;
    if(vector != SYSCALL_VECTOR)
        set_intr_gate(vector, interrupt[i]);
}

用户态发生中断，而中断处理程序在内核态，那么需要将用户态的堆栈指针进行压栈。

Linux中的中断描述表 struct iqr_desc_t irq_desc[NR_IRQS].

irq_desc_t结构体中的成员action指向该中断号对应的irqaction结构体链表。

中断处理程序和中断服务例程

中断处理程序：IRQ0X**_interrupt(). 相当于某个中断向量的总服务程序。每一个中断线对应一个中断向量。

为了让多个设备共享一个中断线。内核设置了一个IRQACTION的数据结构。

Struct {

    void (*handler) (int, void*, struct pt_regs *);

    unsigned long flags;

    unsigned long mask;

    unsigned char *name;

    void *dev_id;

    struct irqaction *next;

};

每一个handler就是一个中断服务例程，

在驱动初始化的时候，若使用到了中断，通常要用request_irq建立一个中断服务例程。即申请一个irqaction的结构体。并把它挂载到irq_desc[irq_num]->action链表的下面。这样CPU接收到中断请求后，就可以在irq_desc[]找到该设备的中断服务程序。

IRQn_interrupt()->do_IRQ()->handler_IRQ_event()->action->handler();

do_IRQ->handle_IRQ_event

do{

status |= action->flags;

action ->handler(irq, action->dev_id, regs);

action = action->next;

}while(action);