ARM Linux对中断的处理--中断注册方法

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：

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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 }

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在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：

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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);

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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_id，I/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 和thread_fn。handler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NULL的dev_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_SHARED和IRQF_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handler及thread_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。