Linux中断操作

一、thread_irq

在内核中， 除了可以通过request_irq() 、 devm_request_irq()申请中断以外， 还可以通过以下二个函数申请( 它们比request_irq和devm_request_irq多了一个参数thread_fn)。

用这两个API申请中断的时候， 内核会为相应的中断号分配一个对应的内核线程。 注意这个线程只针对这个中断号， 如果其他中断也通过request_threaded_irq（） 申请， 自然会得到新的内核线程。

int request_threaded_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler,irq_handler_t thread_fn, unsigned long irqflags,const char *devname, void *dev_id)int devm_request_threaded_irq(struct device *dev, unsigned int irq,irq_handler_t handler, irq_handler_t thread_fn,unsigned long irqflags, const char *devname,void *dev_id)

参数handler对应的函数执行于中断上下文， thread_fn参数对应的函数则执行于内核线程。 如果handler结束的时候， 返回值是IRQ_WAKE_THREAD， 内核会调度对应线程执行thread_fn对应的函数。

另外这二个函数支持在irqflags中设置IRQF_ONESHOT标记，这样内核会自动帮助我们在中断上下文中屏蔽对应的中断号， 而在内核调度thread_fn执行后， 重新使能该中断号。 对于我们无法在上半部清除中断的情况， IRQF_ONESHOT特别有用， 避免了中断服务程序一退出， 中断就洪泛的情况。

handler参数可以设置为NULL， 这种情况下， 内核会用默认的irq_default_primary_handler()代替handler， 并会使用IRQF_ONESHOT标记。

/** Default primary interrupt handler for threaded interrupts. Is* assigned as primary handler when request_threaded_irq is called* with handler == NULL. Useful for oneshot interrupts.*/
static irqreturn_t irq_default_primary_handler(int irq, void *dev_id)
{return IRQ_WAKE_THREAD;
}

二、中断共享(IRQF_SHARED)

多个设备共享一根硬件中断线的情况在实际的硬件系统中广泛存在， Linux支持这种中断共享。 下面是中断共享的使用方法。

使用共享中断的设备驱动程序的模板（仅包含与共享中断机制相关的部分）：

/* 在中断到来时， 会遍历执行共享此中断的所有中断处理程序， 直到某一个函数返回
IRQ_HANDLED。 在中断处理程序顶半部中， 应根据硬件寄存器中的信息比照传入的dev参数
迅速地判断是否为本设备的中断， 若不是， 应迅速返回IRQ_NONE*/
irqreturn_t xxx_interrupt(int irq, void *dev)
{....../*获知中断源*/int status = read_int_status();/*判断是否为本设备中断，若不是立即返回*/if(!is_myint(dev, status))return IRQ_NONE;/*若是本设备中断，进行处理*/....../*表明中断已被处理*/return IRQ_HANDLED;
}/*设备驱动模块加载函数*/
int xxx_init(void)
{....../*共享中断的多个设备在申请中断时， 都应该使用IRQF_SHARED标志， 而且一个设备以IRQF_SHARED申请某中断成功的前提是该中断未被申请,或该中断虽然被申请了，但是之前申请该中断的所有设备也都以IRQF_SHARED标志申请该中断。内核为每个中断维护一个中断共享处理例程列表，dev就是区别不同处理例程的签名；因此最后一个参数dev必须唯一，任何指向模块地址空间的指针都行，但 dev绝不能设置为 NULL。一般将设备结构体指针作为参数。*/result = request_irq(sh_irq, xxx_interrupt, IRQF_SHARED, "xxx", xxx_dev);......
}/*设备驱动模块卸载*/
void xxx_exit(void)
{......free_irq(xxx_irq, xxx_interrupt);......  
}

一个使用共享处理例程的驱动需要小心：不能使用 enable_irq 或 disable_irq，否则，对其他共享这条线的设备就无法正常工作了。即便短时间禁止中断，另一设备也可能产生延时而为设备和其用户带来问题。

三、使能禁止中断API

1）使能或者禁止某一个中断API：

void enable_irq(unsigned int irq)
void disable_irq(unsigned int 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：

void disable_irq_nosync(unsigned int irq)

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。

2）使能或者禁止当前处理器的整个中断系统API：

local_irq_enable()
local_irq_disable()

以下这两个函数是一对， local_irq_save 函数用于禁止中断，并且将中断状态保存在 flags中。 local_irq_restore 用于恢复中断，将中断到 flags 状态。

local_irq_save(flags)
local_irq_restore(flags)

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