Linux驱动程序中的中断处理是设备与CPU交互的关键机制,允许设备在特定事件发生时及时响应。以下是Linux驱动中断处理的步骤详解:
1. 获取中断号: 首先,必须确定设备所使用的中断号。此信息通常可在设备的数据手册或规格说明中找到。
2. 请求中断: 使用request_irq()函数注册中断处理程序。该函数需要以下参数:
int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long flags, const char *name, void *dev);
- irq: 中断号。
- handler: 中断处理函数指针。
- flags: 中断处理标志,例如IRQF_SHAred表示多个设备可共享同一中断线。
- name: 设备名称,用于/proc/interrupts文件。
- dev: 传递给中断处理函数的私有数据指针。
3. 编写中断处理函数: 中断处理函数应快速执行,避免阻塞。其主要任务是清除中断标志并执行必要操作。
irqreturn_t my_interrupt_handler(int irq, void *dev_id) { // 清除中断标志 (具体方法取决于硬件) // ... // 执行中断处理逻辑 // ... return IRQ_HANDLED; // 或 IRQ_NONE }
4. 释放中断: 驱动程序不再需要处理中断时,使用free_irq()函数释放中断资源:
void free_irq(unsigned int irq, void *dev);
5. 中断禁用与启用: 中断处理函数中,可能需要禁用中断以避免嵌套中断或保护共享资源。
disable_irq(irq); // 禁用中断 // ... 保护代码 ... enable_irq(irq); // 启用中断
disable_irq_nosync()提供非同步禁用,而disable_irq()则同步禁用。
6. 同步与异步中断: 根据硬件和需求选择同步或异步中断处理方式,并使用相应的禁用/启用函数。
7. 共享中断线: 多个设备共享同一中断线时,中断处理函数需通过dev_id参数区分中断来源。
8. 测试与调试: 中断处理程序的正确性至关重要。编写测试用例并使用调试工具(如irqbalance、dmesg)验证其行为。
重要提示: 以上步骤和代码示例基于传统的Linux内核中断处理机制。 随着内核版本的更新,部分函数和宏可能发生变化,建议参考最新的内核文档和API规范。 现代内核可能采用更先进的中断处理机制,例如中断树。