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Kernel中断处理模型

2013年09月02日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1391字 ⁄ 字号 评论关闭

内核版本: Linux 2.6.18_pro500 (Montavista)

 

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_t
结构的数组, irq_desc_t
结构是各个设备中断服务例程的描述符。Irq_desc_t
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 *
)
,

        unsigned
long
irqflags,

        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

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。

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