Linux驱动怎样处理中断

在Linux中，处理中断主要涉及以下几个步骤：

中断请求（IRQ）：
- 中断是由硬件设备发出的信号，通知CPU需要立即处理某个事件。
- 每个中断都有一个唯一的中断号（IRQ），用于标识不同的中断源。
中断描述符表（IDT）：
- 在x86架构中，中断描述符表（Interrupt Descriptor Table, IDT）用于存储中断处理程序的入口点。
- 当发生中断时，CPU会根据中断号查找IDT，找到对应的中断处理程序并跳转到该程序执行。
中断处理程序：
- 中断处理程序是一段内核代码，用于处理特定的中断事件。
- 中断处理程序通常分为两个部分：上半部和下半部。
  - 上半部：快速处理中断，通常用于保存现场、禁用中断、标记需要延迟处理的工作等。
  - 下半部：延迟处理中断，通常用于执行耗时的操作，如数据拷贝、设备状态更新等。
注册中断处理程序：
- 驱动程序需要在中断发生时被调用，因此需要注册中断处理程序。
- 在Linux中，可以使用request_irq()函数来注册中断处理程序。
```
int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long flags, const char *devname, void *dev_id);
```
- 参数说明：
  - irq：中断号。
  - handler：中断处理程序函数指针。
  - flags：中断标志，如IRQF_SHARED（共享中断）。
  - devname：设备名称。
  - dev_id：设备标识符，用于区分不同的设备。
释放中断处理程序：
- 当驱动程序不再需要处理中断时，应该释放中断处理程序。
- 可以使用free_irq()函数来释放中断处理程序。
```
int free_irq(unsigned int irq, void *dev_id);
```
中断上下文：
- 中断处理程序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，如睡眠、等待队列等。
- 如果需要执行耗时操作，应该将其放入下半部处理。
下半部处理：
- Linux提供了多种下半部处理机制，如软中断（softirq）、tasklet、工作队列（workqueue）等。
- 选择合适的下半部处理机制取决于具体的需求和场景。

以下是一个简单的中断处理程序示例：

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

irqreturn_t my_interrupt_handler(int irq, void *dev_id) {
    printk(KERN_INFO "Interrupt occurred!\n");
    // 处理中断逻辑
    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 register IRQ\n");
        return ret;
    }

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

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

module_init(my_module_init);
module_exit(my_module_exit);

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

在这个示例中，my_interrupt_handler函数是中断处理程序，request_irq()函数用于注册中断处理程序，free_irq()函数用于释放中断处理程序。

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