Linux设备模型驱动——中断处理

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，所以必须有一种方法来通知CPU的工作进度，这种方法就是中断。

2>中断的实现

在Linux驱动中，为设备实现一个中断包含两个步骤：

1、向内核注册中断

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。

参数：

    unsigned int irq: 中断号。

    void(*handler)(int,void*,struct pt_regs*): 中断处理函数。

    unsigned long flags: 与中断管理有关的各种选项。

    const char* devname: 设备名。

    void* dev_id:共享中断时使用。 

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：

IRQF_DISABLED (SA_INTERRUPT):如果设置该位，表示一个快速中断处理程序；如果没有设置这位，

那么是一慢速中断处理程序。  

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。 

IRQ_SHARED(SA_SHIRQ)：该位表明中断可以在设备间共享。

共享中断：共享中断就是不同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。

申请共享中断时，必须在flags参数中指定IRQF_SHARED位，dev_id参数必须要唯一。不能使

用disable_irq(unsigned int irq),如果使用了这个函数，共享中断信号的其它设备将同样无法使用

中断，也就无法正常工作了。

2、实现中断处理函数

    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。

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(这样检测是避免是共享中断)*/

    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*/

    ..........

    /*唤醒等待数据进程*/

    wake_up_interruptible(&short_queue);

}

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)