linux中断编程
本文档只介绍中断编程所需的函数及应用,中断完整处理流程应参考文档《linux中断处理流程》,可参考文档《linux内核对中断的处理方式》对中断初步了解。
本文档基于3.14内核。
一. 申请和释放中断
一般在设备驱动模块的初始化中申请中断,在模块卸载函数中释放中断。
// linux/irqreturn.h
/**
* enum irqreturn
* @IRQ_NONE interrupt was not from this device
* @IRQ_HANDLED interrupt was handled by this device
* @IRQ_WAKE_THREAD handler requests to wake the handler thread
*/
enum irqreturn {
IRQ_NONE = ( << ),
IRQ_HANDLED = ( << ),
IRQ_WAKE_THREAD = ( << ),
}; typedef enum irqreturn irqreturn_t;
typedef irqreturn_t (*irq_handler_t)(int irq, void *dev_id);
int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long flags, const char *name, void *dev_id);
irq要申请的硬件中断号。
handler是向系统登记的中断处理函数(顶半部),是一个回调函数,中断发生后,系统调用这个函数,dev_id参数将传递给handler。
irqflags是中断处理的属性,可以指定中断的触发方式以及处理方式。在触发方式方面,可以是IRQF_TRIGGER_RISING、IRQF_TRIGGER_FALLING、IRQF_TRIGGER_HIGH、IRQF_TRIGGER_LOW等。在处理方式方面,若设置了IRQF_DISABLED,表明中断处理程序是快速处理程序,快速成立程序被调用时屏蔽所有中断,慢速处理程序调用时不会屏蔽其他设备的驱动;若设置了IRQF_SHARED,则表示多个设备共享中断,dev_id在中断共享时会用到,一般设置为这个设备的结构体或者NULL。
name是中断名,在/proc/interrupts中显示。
返回值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表示中断已经被占用且不能共享。
void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id);
二. 使能和屏蔽中断
1. 屏蔽一个中断源irq
extern void disable_irq_nosync(unsigned int irq);
extern void disable_irq(unsigned int irq);
extern void disable_percpu_irq(unsigned int irq);
extern void enable_irq(unsigned int irq);
extern void enable_percpu_irq(unsigned int irq, unsigned int type);
disable_irq_nosync()与disable_irq()的区别在于前者立即返回,而后者等待目前的中断处理完成。由于disable_irq()会等待指定的中断被处理完,因此如果在n号中断的顶半部调用disable_irq(n),会引起系统的死锁,在这种情况下只能调用disable_irq_nosync(n)。
2. 屏蔽本CPU上所有中断
#define local_irq_enable()
#define local_irq_disable()
#define local_irq_save(flags)
#define local_irq_restore(flags)
flags为unsigned long类型,被直接传递,而不是通过指针。
3. 中断底半部的屏蔽使能
void local_bh_disable(void);
void local_bh_enable(void);
禁止和使能软中断和tasklet底半部机制的函数。
三. 中断底半部
中断底半部机制有三种,软中断、tasklet(小任务)和workqueue(工作队列)。一般不推荐使用软中断。
参考:
2. linux中断处理流程
3. 设备驱动开发详解 宋宝华
5. 小任务tasklet应用
6. 中断函数
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