Linux驱动怎样进行中断处理 - 问答

在Linux中，中断处理是通过中断描述符表（Interrupt Descriptor Table, IDT）和中断服务例程（Interrupt Service Routine, ISR）来实现的。以下是Linux驱动进行中断处理的基本步骤：

注册中断：
- 驱动程序需要向内核注册它想要处理的中断。这通常通过request_irq()函数完成，该函数会告诉内核驱动程序的中断号、中断处理函数以及一些标志。
中断处理函数：
- 当指定的中断发生时，CPU会执行一个特殊的跳转指令，将控制权转移到IDT中对应的中断向量。
- IDT是一个数据结构，其中包含了指向每个中断服务例程的指针。
- 中断服务例程（ISR）是一个特殊的函数，它被设计用来处理特定的中断。ISR应该尽可能快地执行，并且不应该执行可能阻塞的操作，如等待I/O操作或获取互斥锁。
中断上下文：
- ISR运行在中断上下文中，这意味着它不能睡眠（除非使用允许睡眠的特殊函数）。
- 中断上下文与进程上下文不同，进程上下文是用户空间程序运行的环境。
处理中断：
- ISR的主要任务是快速处理中断，然后清除中断标志，并返回一个值指示是否需要进一步的中断处理（例如，通过发送一个任务到kwork队列）。
释放中断：
- 当驱动程序不再需要处理某个中断时，它应该通过free_irq()函数释放该中断。这会从IDT中移除中断向量，并允许其他设备使用该中断线。

下面是一个简单的示例，展示了如何在Linux驱动中注册和处理中断：

#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/module.h>

irqreturn_t my_interrupt_handler(int irq, void *dev_id) {
    // 处理中断
    printk(KERN_INFO "Interrupt occurred!\n");

    // 清除中断标志（如果需要）
    // disable_irq_nosync(irq);

    // 返回IRQ_HANDLED表示中断已经被处理
    return IRQ_HANDLED;
}

static int __init my_driver_init(void) {
    int ret;

    // 注册中断
    ret = request_irq(irq_number, my_interrupt_handler, IRQF_SHARED, "my_driver", NULL);
    if (ret) {
        printk(KERN_ALERT "Failed to register IRQ\n");
        return ret;
    }

    // 其他初始化代码...

    return 0;
}

static void __exit my_driver_exit(void) {
    // 释放中断
    free_irq(irq_number, NULL);

    // 其他清理代码...
}

module_init(my_driver_init);
module_exit(my_driver_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("A simple Linux driver example");

在这个例子中，my_interrupt_handler函数是ISR，它会在指定的中断发生时被调用。request_irq()函数用于注册中断，而free_irq()函数用于释放中断。

请注意，这只是一个基本的例子，实际的驱动程序可能需要更复杂的逻辑来处理中断，包括共享中断、延迟处理、硬件特定的初始化和清理等。

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