Linux驱动中如何使用中断

在Linux驱动程序中，中断处理是一个关键部分，它允许驱动程序响应来自硬件设备的中断信号。以下是在Linux驱动中使用中断的基本步骤：

1. 获取中断号： 首先，你需要知道要处理的中断号。这通常可以在设备的数据手册或通过探测代码获得。

2. 请求中断： 使用request_irq()函数来注册中断处理程序。这个函数需要中断号、中断处理函数指针、中断标志、设备名称和传递给中断处理函数的设备标识符。

   int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long flags,
                   const char *devname, void *dev_id);
   

   • irq 是中断号。
   • handler 是中断处理函数的指针。
   • flags 是中断处理标志，例如IRQF_SHARED表示中断线可以被多个设备共享。
   • devname 是设备名称，用于/proc/interrupts文件。
   • dev_id 是传递给中断处理函数的设备标识符，当共享中断时用于区分不同的设备。

3. 编写中断处理函数： 中断处理函数是当中断发生时被调用的函数。它通常具有以下原型：

   irqreturn_t irq_handler(int irq, void *dev_id);
   

   • irq 是中断号。
   • dev_id 是之前传递给request_irq()的设备标识符。

   中断处理函数应该尽快完成工作并返回IRQ_HANDLED或IRQ_NONE，以表明中断是否已被正确处理。

4. 释放中断： 当驱动程序不再需要处理中断时，应该使用free_irq()函数释放中断。

   int free_irq(unsigned int irq, void *dev_id);
   

   • irq 是要释放的中断号。
   • dev_id 是之前传递给request_irq()的设备标识符。

5. 中断上下文： 中断处理函数运行在中断上下文中，这意味着它们不能执行可能导致阻塞的操作，例如等待队列、睡眠或执行可能引起页错误的操作。如果需要执行这些操作，应该使用任务队列或其他机制将工作推迟到进程上下文中。

6. 同步： 如果驱动程序在中断上下文中访问共享数据，必须确保适当的同步，以避免竞态条件。可以使用自旋锁、信号量或其他同步机制。

7. 测试和调试： 在编写和修改中断处理代码后，应该进行彻底的测试，以确保中断被正确处理，并且没有引入竞态条件或其他问题。

请注意，上述步骤和函数原型是基于Linux内核的传统API。随着Linux内核的发展，一些函数和宏可能已经发生了变化，因此在编写新的驱动程序或更新现有驱动程序时，应该查阅最新的内核文档和API参考。