Linux内核中断

1.Linux中断

1.1 Linux中断API函数

request_irq函数

在 Linux 内核中要想使用某个中断是需要申请的,request_irq 函数用于申请中断,request_irq函数可能会导致睡眠,因此不能在中断上下文或者其他禁止睡眠的代码段中使用 request_irq 函数。request_irq 函数会激活(使能)中断,所以不需要我们手动去使能中断,request_irq 函数原型如下:
Linux内核中断
irq:要申请中断的中断号。
handler:中断处理函数,当中断发生以后就会执行此中断处理函数。
flags:中断标志,可以在文件 include/linux/interrupt.h 里面查看所有的中断标志
Linux内核中断
name:中断名字,设置以后可以在/proc/interrupts 文件中看到对应的中断名字。
dev:如果将 flags 设置为 IRQF_SHARED 的话,dev 用来区分不同的中断,一般情况下将dev 设置为设备结构体,dev 会传递给中断处理函数 irq_handler_t 的第二个参数。
返回值:0 中断申请成功,其他负值 中断申请失败,如果返回-EBUSY 的话表示中断已经被申请了。

free_irq

使用中断的时候需要通过 request_irq 函数申请,使用完成以后就要通过 free_irq 函数释放掉相应的中断。如果中断不是共享的,那么 free_irq 会删除中断处理函数并且禁止中断。free_irq函数原型如下所示:
Linux内核中断
函数参数和返回值含义如下:
irq:要释放的中断。
dev:如果中断设置为共享(IRQF_SHARED)的话,此参数用来区分具体的中断。共享中断只有在释放最后中断处理函数的时候才会被禁止掉。
返回值:无。

中断处理函数

使用 request_irq 函数申请中断的时候需要设置中断处理函数,中断处理函数格式如下所示:
Linux内核中断
Linux内核中断

中断使能和禁止函数

常用的中断使用和禁止函数如下所示:
Linux内核中断
enable_irq 和 disable_irq 用于使能和禁止指定的中断,irq 就是要禁止的中断号。disable_irq函数要等到当前正在执行的中断处理函数执行完才返回,因此使用者需要保证不会产生新的中断,并且确保所有已经开始执行的中断处理程序已经全部退出。在这种情况下,可以使用另外一个中断禁止函数:
Linux内核中断
disable_irq_nosync 函数调用以后立即返回,不会等待当前中断处理程序执行完毕。上面三个函数都是使能或者禁止某一个中断,有时候我们需要关闭当前处理器的整个中断系统,也就是在学习 STM32 的时候常说的关闭全局中断,这个时候可以使用如下两个函数:
Linux内核中断
local_irq_enable 用于使能当前处理器中断系统,local_irq_disable 用于禁止当前处理器中断系统。假如 A 任务调用 local_irq_disable 关闭全局中断 10S,当关闭了 2S 的时候 B 任务开始运行,B 任务也调用 local_irq_disable 关闭全局中断 3S,3 秒以后 B 任务调用 local_irq_enable 函数将全局中断打开了。此时才过去 2+3=5 秒的时间,然后全局中断就被打开了,此时 A 任务要关闭 10S 全局中断的愿望就破灭了,然后 A 任务就“生气了”,结果很严重,可能系统都要被A 任务整崩溃。为了解决这个问题,B 任务不能直接简单粗暴的通过 local_irq_enable 函数来打开全局中断,而是将中断状态恢复到以前的状态,要考虑到别的任务的感受,此时就要用到下面两个函数:
Linux内核中断

1.2 上半部和下半部

1.3 设备树中断信息节点

1.4 获取中断号

2.驱动代码

3.应用代码

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