Linux驱动如何实现中断处理

在Linux中，中断处理是通过中断描述符表（Interrupt Descriptor Table, IDT）和中断处理程序来实现的。以下是实现中断处理的基本步骤：

1. 定义中断处理函数： 首先，你需要为每个中断定义一个处理函数。这个函数会在相应的硬件设备产生中断时被调用。

   irqreturn_t my_interrupt_handler(int irq, void *dev_id) {
       // 中断处理代码
       return IRQ_HANDLED;
   }
   

2. 注册中断处理函数： 使用request_irq函数将你的中断处理函数注册到内核中。这个函数需要提供中断号、中断处理函数指针、中断标志等信息。

   int ret = request_irq(irq_number, my_interrupt_handler, IRQF_SHARED, "my_device", dev_id);
   if (ret) {
       // 处理注册失败的情况
   }
   

3. 配置中断控制器： 根据硬件设备的手册，配置中断控制器以将中断请求发送到CPU。这通常涉及到设置中断控制器的寄存器。

4. 启用中断： 在Linux中，中断默认是禁用的。你需要使用enable_irq函数来启用中断。

   enable_irq(irq_number);
   

5. 处理中断： 当硬件设备产生中断时，CPU会跳转到IDT中对应的中断向量，执行相应的中断处理程序。

6. 注销中断处理函数： 当不再需要处理中断时，使用free_irq函数注销中断处理函数。

   free_irq(irq_number, dev_id);
   

示例代码

以下是一个简单的示例，展示了如何在Linux内核模块中实现中断处理：

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

static irqreturn_t my_interrupt_handler(int irq, void *dev_id) {
    printk(KERN_INFO "Interrupt occurred!\n");
    return IRQ_HANDLED;
}

static int __init my_module_init(void) {
    int ret;

    ret = request_irq(irq_number, my_interrupt_handler, IRQF_SHARED, "my_device", NULL);
    if (ret) {
        printk(KERN_ALERT "Failed to request IRQ\n");
        return ret;
    }

    enable_irq(irq_number);
    printk(KERN_INFO "Module loaded\n");
    return 0;
}

static void __exit my_module_exit(void) {
    disable_irq(irq_number);
    free_irq(irq_number, NULL);
    printk(KERN_INFO "Module unloaded\n");
}

module_init(my_module_init);
module_exit(my_module_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("A simple Linux interrupt handler module");

注意事项

• 中断共享：如果多个设备共享同一个中断线，需要使用IRQF_SHARED标志，并确保处理函数能够正确区分不同的设备。
• 中断优先级：Linux内核支持中断优先级，可以通过设置irqflags参数来指定中断的优先级。
• 中断延迟：在处理中断时，应尽量减少处理时间，以避免影响系统的响应性能。

通过以上步骤，你可以在Linux系统中实现中断处理。