中断子系统5_电流层处理
来源：互联网 发布：sql高阶 编辑：程序博客网 时间：2024/05/15 15:11
// 电流类型：// 1.电平型：handle_level_irq/* * Level type interrupts are active as long as the hardware line has * the active level. This may require to mask the interrupt and unmask * it after the associated handler has acknowledged the device, so the * interrupt line is back to inactive. */// 译：当中断线电平达到激活电平，中断一直会被激活。 所以需要刚进中断处理函数就要屏蔽掉中断，// 等handler 处理完后再打开中断(unmask)。// 问：为什么要先屏蔽中断中断，后确认呢（mask_and_ack）？// 答：因为cpu周期性采样中断线，当发现电平有效时，触发中断，因此外部设备为了保证cpu可以检测到// 有效电平，需要将电平保持一段时间。当cpu检测到有效电平后，cpu引脚被置位，如果不先屏蔽中断，// 直接确认，当cpu引脚复位时，如果此时电平依然有效，那么同一个中断又被触发，此为不正确的。// （注：cpu确认是用于复位cpu引脚，对外设的应答在注册的irq_action由特定的驱动程序进行）// 问：这对于编写ISR有什么启示呢？// 答：由于在handle_level_irq调用ISR过程中，中断被屏蔽，因此在此期间的新发生的中断可能会丢失(// 因为电平型中断信号不被中断控制器锁存，电平恢复之前，如果cpu没有通过采样发现此有效电平，// 则中断丢失)，所以ISR应该尽快执行完毕。// // 2.边沿型：handle_edge_irq/* * Interrupt occures on the falling and/or rising edge of a hardware * signal. The occurence is latched into the irq controller hardware * and must be acked in order to be reenabled. After the ack another * interrupt can happen on the same source even before the first one * is handled by the assosiacted event handler. If this happens it * might be necessary to disable (mask) the interrupt depending on the * controller hardware. This requires to reenable the interrupt inside * of the loop which handles the interrupts which have arrived while * the handler was running. If all pending interrupts are handled, the * loop is left. */ // 译：中断发生在上升沿/下降沿，它会被中断控制器锁存起来，需要ack后才能重新使能。 // ack后新的中断可以在前一个中断正在被处理时产生，如果这种情况发生，则需要屏蔽中断。 // 同时，需要用一个loop来处理中断处理过程中又有中断产生的情况，在这个loop中重新把 // 中断屏蔽打开。 如果所有pending的在这个loop中重新把中断屏蔽打开。 如果所有pending // 的中断都处理完了，loop就可以离开。 // 问：为什么不需要先屏蔽中断，而是直接确认呢（ack）？ // 答：因为边沿型中断在电平的变化沿才有效，所以外设为触发中断，会在中断线上放一个边沿脉冲 // ，一个边沿脉冲只能触发一次中断，所以不需要防止像电平型中断，同一个中断请求的高电平 // 触发多次中断而需先屏蔽中断的情况。// 在2.6.x版本后，中断描述符irq_desc->handle_irq封装对不同电流类型的处理。// struct irq_desc// {// irq_flow_handler_t handle_irq;// ...// }// 电流处理入口：// 系统中所有中断统一经过do_IRQ处理：// 1.irq_desc提供电流处理例程(irq_desc->handle_irq != NULL)，则调用；// 2.否则，通过__do_IRQ处理所有电流类型。// do_IRQ(regs)// { // ....// if(irq_desc->handle_irq)// {// irq_desc->handle_irq(irq, irq_desc);// }else// {// __do_IRQ(irq, regs);// }// ....// }//// 设置irq_desc的电流处理例程// 参数：// typedef void (*irq_flow_handler_t)(unsigned int irq, struct irq_desc *desc);1.1 static inline void set_irq_handler(unsigned int irq, irq_flow_handler_t handler){ struct irq_desc *desc; desc = irq_to_desc(irq); desc->handle_irq = handler;}// 边沿型中断处理// 函数主要任务：// 1.检查中断是否被禁用，或者中断处理函数是否在运行过程中// 1.1 如果是，向芯片屏蔽并确认此中断，设置标志表示有待处理的中断，退出// 2.向芯片确认此次中断// 3.设置中断处理函数在运行中标志// 4.运行中断处理函数// 5.检查在运行中断处理函数过程中，是否有新中断(步骤1中会被设置)// 5.1 如果有，清除标志，转去步骤4// 6.清除中断处理函数在运行中标志，表示所有已经发生的中断都被处理完毕// 7.退出 2.1 void handle_edge_irq(unsigned int irq, struct irq_desc *desc) { const unsigned int cpu = smp_processor_id(); spin_lock(&desc->lock); desc->status &= ~(IRQ_REPLAY | IRQ_WAITING); //如果IRQ_INPROGRESS已经置位，表明另一个CPU正在处理该irq的上一次请求， //这种情况下，只是简单地设置IRQ_PENDING标志，然后mask_ack_irq后退出， //中断请求交由原来的CPU继续处理。 if (unlikely((desc->status & (IRQ_INPROGRESS | IRQ_DISABLED)) || !desc->action)) { desc->status |= (IRQ_PENDING | IRQ_MASKED); mask_ack_irq(desc, irq); goto out_unlock; } //向芯片确认此irq desc->chip->ack(irq); //中断处理函数运行 desc->status |= IRQ_INPROGRESS; do { struct irqaction *action = desc->action; irqreturn_t action_ret; //如果没有中断处理函数，屏蔽此中断 if (unlikely(!action)) { desc->chip->mask(irq); goto out_unlock; } //处理中断期间，另一次请求可能由另一个cpu响应后挂起，所以在处理完本次请求后还要判断IRQ_PENDING标志， //如果被置位，当前cpu要接着处理被另一个cpu“委托”的请求。内核在这里设置了一个循环来处理这种情况， //直到IRQ_PENDING标志无效为止，而且因为另一个cpu在响应并挂起irq时，会mask irq， //所以在循环中要再次unmask irq，以便另一个cpu可以再次响应并挂起irq。 if (unlikely((desc->status & (IRQ_PENDING | IRQ_MASKED | IRQ_DISABLED)) == (IRQ_PENDING | IRQ_MASKED))) { //解除屏蔽，重新允许中断 desc->chip->unmask(irq); desc->status &= ~IRQ_MASKED; } //处理在运行中断处理函数过程中发生的中断 desc->status &= ~IRQ_PENDING; spin_unlock(&desc->lock); //调用中断处理函数 action_ret = handle_IRQ_event(irq, action); spin_lock(&desc->lock); } while ((desc->status & (IRQ_PENDING | IRQ_DISABLED)) == IRQ_PENDING); //中断全部被处理 desc->status &= ~IRQ_INPROGRESS; out_unlock: spin_unlock(&desc->lock);}// 函数主要任务:// 1.向芯片屏蔽并确认此IRQ// 2.如果同一个中断正在被处理，则直接退出// 3.否则，运行设置IRQ_INPROGRESS标志，执行ISR// 3.1.取消IRQ_INPROGRESS标志，解除IRQ屏蔽// 4.退出2.2 void handle_level_irq(unsigned int irq, struct irq_desc *desc){ raw_spin_lock(&desc->lock); //确认并屏蔽此中断 mask_ack_irq(desc); //同一个中断正在被处理，则直接退出 if (unlikely(desc->status & IRQ_INPROGRESS)) goto out_unlock; desc->istate &= ~(IRQS_REPLAY | IRQS_WAITING); //没有中断处理函数，或者中断被禁止，退出 if (unlikely(!desc->action || irqd_irq_disabled(&desc->irq_data))) goto out_unlock; desc->status &= ~IRQ_INPROGRESS; raw_spin_unlock(&desc->lock); //调用中断处理函数 handle_irq_event(desc); raw_spin_lock(&desc->lock); desc->status &= ~IRQ_INPROGRESS; //解除屏蔽 cond_unmask_irq(desc);out_unlock: raw_spin_unlock(&desc->lock);}// 参考：// http://en.wikipedia.org/wiki/Interrupt// http://blog.csdn.net/xiaoxiaomuyu2010/article/details/12162599// http://blog.csdn.net/droidphone/article/details/7489756// 执行驱动注册的中断处理例程// 函数调用路径：// __do_IRQ->handle_IRQ_event// handle_level_irq->handle_IRQ_event// handle_edge_irq->handle_IRQ_event// 函数主要任务：// 1.遍历驱动注册的中断处理例程// 2.关中断3.1 fastcall int handle_IRQ_event(unsigned int irq, struct pt_regs *regs, struct irqaction *action){ int ret, retval = 0, status = 0; //遍历所有已注册的irqaction do { //调用驱动注册的处理程序 ret = action->handler(irq, action->dev_id, regs); if (ret == IRQ_HANDLED) status |= action->flags; retval |= ret; action = action->next; } while (action); //中断处理完毕，在中断返回路径上先关中断，iret会恢复eflags(恢复中断标志) local_irq_disable(); return retval;}// 关于handle_IRQ_event末尾关中断的思考：// do_IRQ->...->handle_IRQ_event，关中断->ret_from_intr// do_IRQ->...->handle_IRQ_event，关中断->do_softirq 保存中断状态，关中断->...->do_softirq 恢复中断状态->ret_from_intr// 在中断处理过程中防止丢失中断，因此开中断，允许中断嵌套；// 在中断处理结束时，关中断，避免没必要的中断嵌套// 当iret中断返回时，会自动恢复中断状态(eflags)。// 参考：// http://www.unixresources.net/linux/clf/linuxK/archive/00/00/58/82/588249.html// http://blog.csdn.net/normalnotebook/article/details/1649770
