转载--request_irq() | 注册…

原文地址：| 注册中断服务">转载--request_irq() | 注册中断服务作者：joee33

request_irq() | 注册中断服务

在 2.4 内核和 2.6内核中都使用 request_irq()函数来注册中断服务函数。在 2.4 内核中，需要包含的头文件是 #include<linux/sched.h> ，2.6内核中需要包含的头文件则是
#include <linux/interrupt.h>。函数原型如下：

• 2.4 内核

intrequest_irq(unsignedintirq, void (*handler)(int, void *, struct pt_regs *), unsignedlongfrags, constchar*device, void *dev_id);

• 2.6 内核

request_irq(unsignedintirq, irq_handler_t handler, unsignedlongflags, constchar*name, void *dev);

参数说明：

在发生对应于第 1个参数 irq 的中断时，则调用第 2 个参数handler 指定的中断服务函数(也就是把handler() 中断服务函数注册到内核中 )。

第 3 个参数 flags指定了快速中断或中断共享等中断处理属性。在 2.6 教新的内核里(我的是 2.6.27 ~ 2.6.31 )，在linux/interrupt.h 中定义操作这个参数的宏如下：

引用

#defineIRQF_DISABLED          0x00000020
#defineIRQF_SAMPLE_RANDOM     0x00000040
#defineIRQF_SHARED            0x00000080
#defineIRQF_PROBE_SHARED      0x00000100
#defineIRQF_TIMER             0x00000200
#defineIRQF_PERCPU            0x00000400
#defineIRQF_NOBALANCING       0x00000800
#defineIRQF_IRQPOLL           0x00001000

早期一点的 2.6 内核这里一般以 SA_ 前缀开头，如：
SA_INTERRUPT  表示禁止其他中断；(对应于 IRQF_DISABLED )
SA_SHIRQ            表示共享相同的中断号 (对应于 IRQF_SHARED )
SA_SAMPLE_RANDOM  此宏会影响到 RANDOM 的处理( 对应于 IRQF_SAMPLE_RANDOM )。

第 4 个参数 name通常是设备驱动程序的名称。改值用在 /proc/interrupt 系统 (虚拟) 文件上，或内核发生中断错误时使用。

第 5 个参数 dev_id可作为共享中断时的中断区别参数，也可以用来指定中断服务函数需要参考的数据地址。

返回值：
函数运行正常时返回 0 ，否则返回对应错误的负值。

示例代码片段：

引用

irqreturn_txxx_interrupt(intirq, void *dev_id)
{
       ...

       return (IRQ_HANDLED);
}

intxxx_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
       if(!request_irq (XXX_IRQ, xxx_interruppt, IRQF_DISABLED, "xxx", NULL)) {

               
       }

       return (0);
}

 

============================================================================

内核中的中断处理模型

内核版本： Linux 2.6.19

Kernel中断处理模型结构图如下：

下面简单介绍一下：

1．Linux定义了名字为irq_desc的中断例程描述符表：(include/linux/irq.h)

struct irqdesc irq_desc[NR_IRQS];

NR_IRQS表示中断源的数目。

2．irq_desc［］是一个指向irq_desc结构的数组， irq_desc结构是各个设备中断服务例程的描述符。

 

struct irq_desc {
irq_flow_handler_thandle_irq;
struct irq_chip *chip;
void *handler_data;
void *chip_data;
struct irqaction *action;
unsigned int status;

unsigned int depth;
unsigned int wake_depth;
unsigned int irq_count;
unsigned int irqs_unhandled;
spinlock_t lock;
#ifdef CONFIG_SMP
cpumask_t affinity;
unsigned int cpu;
#endif
#ifdefined(CONFIG_GENERIC_PENDING_IRQ) ||defined(CONFIG_IRQBALANCE)
cpumask_t pending_mask;
#endif
#ifdef CONFIG_PROC_FS
struct proc_dir_entry *dir;
#endif
constchar *name;
} ____cacheline_aligned;

 

Irq_desc结构体中的成员action指向该中断号对应的irqaction结构体链表。Irqaction结构体定义如下：

 

//include/linux/interrupt.h
struct irqaction{
irq_handler_t handler; // 指向中断服务程序
unsigned long flags; // 中断标志
unsigned long mask; // 中断掩码
const char *name; //I/O设备名

void *dev_id; //设备标识
struct irqaction *next; //指向下一个描述符

int irq; // IRQ线
struct proc_dir_entry *dir; //指向IRQn相关的/proc/irq/n目录的描述符
};

 

其中关键的handler成员指向了该设备的中断服务程序，由执行request_irq时建立。

3． 在驱动程序初始化时，若使用到中断，通常调用函数request_irq（）建立该驱动程序对应的irqaction结构体，并把它登记到irq_desc[irq_num]->action链表中。Iqr_num为驱动程序申请的中断号。

request_irq（）函数的原型如下：

 

//kernel/irq/manage.c
int request_irq(unsigned int irq,
irqreturn_t (*handler)(int, void *, struct pt_regs *),
unsignedlongirqflags,
const char *devname,
void *dev_id);

 

参数irq是设备中断求号，在向irq_desc[]数组登记时，它做为数组的下标。把中断号为irq的irqaction结构体的首地址写入irq_desc[irq]->action。这样就把设备的中断请求号与该设备的中断服务例程irqaction联系在一起了。

这样当CPU接收到中断请求后，就可以根据中断号通过irq_desc[]找到该设备的中断服务程序。流程如上图所示。

4． 关于共享中断

共享中断的不同设备的iqraction结构体都会添加进该中断号对应的irq_desc结构体的action成员所指向的irqaction链表内。当内核发生中断时，它会依次调用该链表内所有的handler函数。因此，若驱动程序需要使用共享中断机制，其中断处理函数必须有能力识别是否是自己的硬件产生了中断。通常是通过读取该硬件设备提供的中断flag标志位进行判断。