Linux驱动中如何处理中断

在Linux驱动程序中，处理中断通常涉及以下几个步骤：

1. 注册中断处理函数： 在Linux内核中，中断处理函数需要通过request_irq()系统调用进行注册。这个函数会告诉内核当某个中断发生时应该调用哪个函数。

   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 是中断发生时要调用的函数指针。
   • flags 包含了中断处理的属性，比如是否支持共享中断（IRQF_SHARED）。
   • devname 是设备名称，用于/proc/interrupts文件中显示。
   • dev_id 是一个指向设备的指针，用于区分共享中断中的不同设备。

2. 编写中断处理函数： 中断处理函数通常具有以下原型：

   irqreturn_t irq_handler(int irq, void *dev_id);
   

   • irq 是触发中断的中断号。
   • dev_id 是传递给request_irq()的dev_id参数。

   中断处理函数应该尽快完成工作，并返回IRQ_HANDLED或IRQ_NONE来告诉内核中断是否已经被处理。

3. 释放中断： 当设备不再需要处理中断时，应该通过free_irq()系统调用释放中断。

   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dev_id参数。

4. 中断上下文与任务队列： 由于中断处理函数运行在中断上下文中，它们不能执行可能导致阻塞的操作，比如等待信号量或者休眠。如果需要执行这样的操作，应该使用任务队列（tasklet）或者工作队列（workqueue）来延迟执行。

5. 同步与互斥： 如果多个中断处理函数或者中断处理函数与其他内核线程可能访问共享资源，需要使用同步机制（如自旋锁、互斥锁等）来保护这些资源。

6. 中断延迟处理： 有时候，可能需要延迟中断的处理，可以使用disable_irq_nosync()来禁用中断，并在稍后的某个安全点使用enable_irq()重新启用它。

7. 中断优先级： 在某些系统中，可以设置中断的优先级。这通常在注册中断时通过flags参数来设置。

处理中断是驱动程序开发中的一个重要部分，需要仔细考虑中断的特性和系统的需求。正确地处理中断对于保证系统的稳定性和性能至关重要。