Linux驅動程序中的中斷處理是設備與CPU交互的關鍵機制,允許設備在特定事件發生時及時響應。以下是Linux驅動中斷處理的步驟詳解:
1. 獲取中斷號: 首先,必須確定設備所使用的中斷號。此信息通常可在設備的數據手冊或規格說明中找到。
2. 請求中斷: 使用request_irq()函數注冊中斷處理程序。該函數需要以下參數:
int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long flags, const char *name, void *dev);
- irq: 中斷號。
- handler: 中斷處理函數指針。
- flags: 中斷處理標志,例如IRQF_SHAred表示多個設備可共享同一中斷線。
- name: 設備名稱,用于/proc/interrupts文件。
- dev: 傳遞給中斷處理函數的私有數據指針。
3. 編寫中斷處理函數: 中斷處理函數應快速執行,避免阻塞。其主要任務是清除中斷標志并執行必要操作。
irqreturn_t my_interrupt_handler(int irq, void *dev_id) { // 清除中斷標志 (具體方法取決于硬件) // ... // 執行中斷處理邏輯 // ... return IRQ_HANDLED; // 或 IRQ_NONE }
4. 釋放中斷: 驅動程序不再需要處理中斷時,使用free_irq()函數釋放中斷資源:
void free_irq(unsigned int irq, void *dev);
5. 中斷禁用與啟用: 中斷處理函數中,可能需要禁用中斷以避免嵌套中斷或保護共享資源。
disable_irq(irq); // 禁用中斷 // ... 保護代碼 ... enable_irq(irq); // 啟用中斷
disable_irq_nosync()提供非同步禁用,而disable_irq()則同步禁用。
6. 同步與異步中斷: 根據硬件和需求選擇同步或異步中斷處理方式,并使用相應的禁用/啟用函數。
7. 共享中斷線: 多個設備共享同一中斷線時,中斷處理函數需通過dev_id參數區分中斷來源。
8. 測試與調試: 中斷處理程序的正確性至關重要。編寫測試用例并使用調試工具(如irqbalance、dmesg)驗證其行為。
重要提示: 以上步驟和代碼示例基于傳統的Linux內核中斷處理機制。 隨著內核版本的更新,部分函數和宏可能發生變化,建議參考最新的內核文檔和API規范。 現代內核可能采用更先進的中斷處理機制,例如中斷樹。