117笔记问答在Linux中，处理中断请求（IRQ）的过程涉及多个步骤和组件。以下是处理中断请求的基本流程：
1. 中断线分配
- 硬件层面：每个中断源都有一个唯一的中断号。
- 内核层面：内核通过
irq_domain来管理中断号和设备之间的映射。
2. 注册中断处理程序
- 驱动程序：在设备初始化时，驱动程序需要注册一个中断处理函数（ISR）。
- 内核接口：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);
3. 中断处理程序执行
- 触发中断：当硬件设备产生中断时，会向CPU发送一个中断信号。
- 中断上下文：CPU响应中断并切换到中断上下文（IRQ context），这是一个特殊的执行环境，不允许阻塞操作。
- 执行ISR：内核调用之前注册的中断处理函数来处理中断。
4. 中断处理完成
- 清除中断标志：ISR需要清除中断源的中断标志，以防止重复触发。
- 返回：ISR执行完毕后返回，CPU继续执行被中断的进程。
5. 注销中断处理程序
- 设备移除或关闭：当设备被移除或不再需要时，应该注销中断处理程序。
- 内核接口：使用
free_irq()函数来注销中断处理程序。
void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id);
6. 中断亲和性设置
- 优化性能：可以通过设置中断亲和性来指定中断处理程序应该在哪个CPU核心上运行，以优化性能。
7. 中断延迟和阈值
- 配置参数：可以配置中断延迟和阈值，以控制中断处理的频率和灵敏度。
示例代码
以下是一个简单的示例，展示了如何在Linux驱动程序中注册和处理中断：
#include#include #include static irqreturn_t my_irq_handler(int irq, void *dev_id) { printk(KERN_INFO "Interrupt received!\n"); // 处理中断逻辑 return IRQ_HANDLED; } static int __init my_driver_init(void) { int ret; ret = request_irq(IRQ_NUMBER, my_irq_handler, IRQF_SHARED, "my_device", NULL); if (ret) { printk(KERN_ERR "Failed to register interrupt handler\n"); return ret; } printk(KERN_INFO "Interrupt handler registered successfully\n"); return 0; } static void __exit my_driver_exit(void) { free_irq(IRQ_NUMBER, NULL); printk(KERN_INFO "Interrupt handler unregistered\n"); } module_init(my_driver_init); module_exit(my_driver_exit); MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("Your Name"); MODULE_DESCRIPTION("A simple Linux driver example");
注意事项
- 线程安全：中断处理程序必须是线程安全的，因为它们可能在任何CPU核心上运行。
- 阻塞操作：避免在中断处理程序中执行阻塞操作，以免影响系统响应性。
- 资源管理：确保正确管理中断相关的资源，避免内存泄漏和竞态条件。
通过以上步骤和注意事项，Linux驱动程序可以有效地处理中断请求，确保系统的稳定性和性能。