Linux 驅動程式的中斷處理, #1: request_irq 基本觀念

jollen 發表於 March 1, 2008 11:58 PM

在Linux device driver 中，名為 “interrupt handler” 的 routine 負責處理（回應）實體的硬體中斷。當裝置中斷被觸發時，interrupt handler 便會執行，而 interrupt handler 就工作便是回應該中斷的請求（request）。

Interrupt handler 執行於 interrupt mode，並無 process context 資訊，因此，在 interrupt mode 下執行的執行碼需注意以下 3 點：

1. 由於沒有 process context 的關係，因此無法存取 user space。
2. 無法存取 current 巨集。current 巨集是一個指向自己的 kernel symbol。
3. 不能呼叫 scheduler 做排程，也不能做 sleeping waiting。由於 down/up 的 semaphore API 是 sleeping waiting 的版本，因此在 interrupt mode 必須改用 spinlock，spinlock 是以 busy waiting 的方式做 wait operation。

Linux device driver 安裝 interrupt handler 的方式是呼叫 request_irq() 函數，透過此函數來佔用 IRQ，並且安裝interrupt handler。

Request IRQ

request_irq() 用法如下：

int request_irq( unsigned int   irq,
                 void           (*handler)(int, void *, struct pt_regs *),
                 unsigned long  irqflags,
                 const char    *devname,
                 void          *dev_id);

irqflags 參數說明：

1. SA_INTERRUPT
2. SA_SHIRQ
3. SA_SAMPLE_RANDOM

在 Linux 驅動程式的 framework 中，呼叫 request_irq() 安裝 interrupt handler 的位置為：

1. init_module()
2. fops->open

若是「共用中斷」（shared IRQ），只能在 fops->open 裡呼叫 request_irq()。在 fops->open 裡請求 IRQ ，相對的也要在 fops->release 裡呼叫 free_irq() 將佔用的 IRQ 釋放。

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