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分类: LINUX

2015-03-12 11:08:06

中断注册方法

在驱动程序中,要想使设备能够产生中断,则首先需要调用request_irq()来分配中断线。在通过request_irq()函数注册中断服务程序的时候,将会把设备中断处理程序添加进系统,以在中断发生的时候调用相应的中断处理程序。我们来看一下request_irq()函数的定义:

---------------------------------------------------------------------

include/linux/interrupt.h

121 static inline int __must_check

122 request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long

123             flags, const char *name, void *dev)

124 {

125         return request_threaded_irq(irq, handler, NULL, flags, name, dev);

126 }

---------------------------------------------------------------------

2.6.34版的内核里面,request_irq()函数是request_threaded_irq()函数的封装,request_threaded_irq()函数定义如下:

---------------------------------------------------------------------

kernel/irq/manage.c

1038 int request_threaded_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler,

1039               irq_handler_t thread_fn, unsigned long irqflags,

1040               const char *devname, void *dev_id)

1041 {

1042   struct irqaction *action;

1043   struct irq_desc *desc;

1044   int retval;

1045

1046   /*

1047    * handle_IRQ_event() always ignores IRQF_DISABLED except for

1048    * the _first_ irqaction (sigh).  That can cause oopsing, but

1049    * the behavior is classified as "will not fix" so we need to

1050    * start nudging drivers away from using that idiom.

1051    */

1052   if ((irqflags & (IRQF_SHARED|IRQF_DISABLED)) ==

1053                   (IRQF_SHARED|IRQF_DISABLED)) {

1054      pr_warning(

1055      "IRQ %d/%s: IRQF_DISABLED is not guaranteed on shared IRQs\n",

1056           irq, devname);

1057   }

1058

1059 #ifdef CONFIG_LOCKDEP

1060   /*

1061    * Lockdep wants atomic interrupt handlers:

1062    */

1063   irqflags |= IRQF_DISABLED;

1064 #endif

1065   /*

1066    * Sanity-check: shared interrupts must pass in a real dev-ID,

1067    * otherwise we'll have trouble later trying to figure out

1068    * which interrupt is which (messes up the interrupt freeing

1069    * logic etc).

1070    */

1071   if ((irqflags & IRQF_SHARED) && !dev_id)

1072           return -EINVAL;

1073

1074   desc = irq_to_desc(irq);

1075   if (!desc)

1076           return -EINVAL;

1077

1078   if (desc->status & IRQ_NOREQUEST)

1079           return -EINVAL;

1080

1081   if (!handler) {

1082           if (!thread_fn)

1083                   return -EINVAL;

1084           handler = irq_default_primary_handler;

1085   }

1086

1087   action = kzalloc(sizeof(struct irqaction), GFP_KERNEL);

1088   if (!action)

1089           return -ENOMEM;

1090

1091   action->handler = handler;

1092   action->thread_fn = thread_fn;

1093   action->flags = irqflags;

1094   action->name = devname;

1095   action->dev_id = dev_id;

1096

1097   chip_bus_lock(irq, desc);

1098   retval = __setup_irq(irq, desc, action);

1099   chip_bus_sync_unlock(irq, desc);

1100

1101   if (retval)

1102           kfree(action);

1103

1104 #ifdef CONFIG_DEBUG_SHIRQ

1105   if (!retval && (irqflags & IRQF_SHARED)) {

1106     /*

1107      * It's a shared IRQ -- the driver ought to be prepared for it

1108      * to happen immediately, so let's make sure....

1109      * We disable the irq to make sure that a 'real' IRQ doesn't

1110      * run in parallel with our fake.

1111      */

1112     unsigned long flags;

1113

1114     disable_irq(irq);

1115     local_irq_save(flags);

1116

1117     handler(irq, dev_id);

1118

1119     local_irq_restore(flags);

1120     enable_irq(irq);

1121   }

1122 #endif

1123   return retval;

1124 }

1125 EXPORT_SYMBOL(request_threaded_irq);

---------------------------------------------------------------------

内核用这个函数来完成分配中断线的工作,其各个参数说明如下:

irq,是要注册的硬件中断号;

handler,是向系统注册的中断处理函数,它是一个回调函数,在相应的中断线发生中断时,系统会调用这个函数;

irqflags,中断类型标志,IRQF_*,是中断处理的属性,若设置了IRQF_DISABLED (老版本中的SA_INTERRUPT,本版中已经不支持了),则表示中断处理程序是快速处理程序,快速处理程序被调用时屏蔽所有中断,慢速处理程序不屏蔽;若设置了IRQF_SHARED(老版本中的SA_SHIRQ),则表示是多个设备共享同一个中断;若设置了IRQF_SAMPLE_RANDOM(老版本中的SA_SAMPLE_RANDOM),表示将对系统熵有贡献,对系统获取随机数有好处,还可以用IRQF_TRIGGER_*标志来指定中断的触发方式。(这几个flag是可以通过或的方式同时使用的)。;

devname,一个声明的设备的ascii 名字,与中断号相关联的名称,在/proc/interrupts文件中可以看到此名称。

dev_idI/O设备的私有数据字段,典型情况下,它标识I/O设备本身(例如,它可能等于其主设备号和此设备号),或者它指向设备驱动程序的数据,这个参数会被传回给handler函数。在中断共享时会用到,一般设置为这个设备的驱动程序中任何有效的地址值或者NULL

thread_fn,由irq handler线程调用的函数,如果为NULL,则不会创建线程。

 

这个调用分配中断资源,并使能中断线和IRQ处理。这个调用完成之后,则注册的中断处理函数随时可能被调用。由于你的中断处理函数必须清除板子产生的一切中断,则你必须注意初始化你的硬件和设置中断处理函数的正确顺序。

 

如果你想为你的设备设置线程化的irq处理程序,则你需要同时提供handler thread_fnhandler仍然在硬中断上下文被调用,所以它需要检查中断是否是由它服务的设备产生的。如果是,它返回IRQ_WAKE_THREAD,这将会唤醒中断处理程序线程并执行thread_fn。这种分开的中断处理程序设计是支持共享中断所必需的。Dev_id必须全局唯一。通常是设备数据结构的地址。如果要使用的共享中断,则必须传递一个非NULLdev_id,这是在释放中断的时候需要的。

 

request_threaded_irq()函数返回0表示成功,返回-EINVAL表示中断号无效或处理函数指针为NULL,返回-EBUSY表示中断号已经被占用且不能共享。这个函数完成的操作如下:

1、检查传递进来的标志参数irqflags,是否同时设置了IRQF_SHAREDIRQF_DISABLED,若是则发出警告,以说明IRQF_DISABLED在共享的中断上是不被保证的。

2、若irqflags设置了IRQF_SHARED,则还要检查dev_id的有效性。

3、获得对应中断号的中断描述符,并检查其有效性(通过检查中断描述符status字段的IRQ_NOREQUEST位)。

4、检查handlerthread_fn的有效性。

5、为注册的中断处理程序及传递的irqaction标志创建irqaction结构。

6、调用__setup_irq(irq, desc, action),来将创建的irqaction结构添加进相应的中断描述符的action链表里。

 

关于中断注册的例子,可在内核中搜索下request_irq

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