Linux驱动：中断处理的C程序分析

"Linux驱动程序开发中的中断处理过程主要涉及到C语言编程和内核中断机制。本文档详细介绍了中断处理从汇编阶段到C程序阶段的转换，以及如何初始化中断系统数据结构、注册中断处理程序、卸载中断等相关知识点。" 在Linux驱动程序中，中断处理是操作系统与硬件交互的关键部分，它使得硬件事件能够及时、高效地通知操作系统。当硬件设备触发中断时，CPU会暂停当前执行的任务，转而执行中断处理程序。在Linux系统中，这个过程分为汇编阶段和C程序阶段。 汇编阶段，中断发生后，处理器通过一系列硬件跳转，最终调用`asm_do_IRQ()`函数，此时中断号`irq`已经被计算出来并传递给该函数。中断号是识别中断来源的重要标识。 C程序阶段的中断处理主要涉及以下几个方面： 1. **初始化中断系统数据结构**： Linux内核维护了一个名为`irq_desc`的数组，每个数组元素对应一个中断号，包含了与该中断相关的状态和操作。`setup_irq()`函数负责初始化这些数据结构，如设置`irq_count`和`irqs_unhandled`等统计信息，并创建`irqaction`结构体来描述中断处理行为。 2. **注册中断处理程序**： `setup_irq()`函数将`irqaction`结构体插入到`irq_desc[irq]`的`action`链表中。如果链表为空则直接插入；否则，会检查新结构体与链表中已有结构体的中断类型和触发方式是否兼容，如果兼容则加入链表。`register_irq_proc()`和`register_handler_proc()`函数用于注册中断处理的回调函数和设备标识。 3. **设置中断触发方式**： `setup_irq()`函数也负责根据硬件设备的需求设置中断触发方式，如边缘触发或电平触发。 4. **启动中断**： 在注册完中断处理程序并设置好触发方式后，中断被启动，硬件事件可以触发中断处理流程。 5. **卸载中断**： 当不再需要某个中断处理程序时，使用`free_irq()`函数进行卸载。这个函数会遍历`action`链表，找到匹配的`dev_id`并从链表中移除对应的`irqaction`结构。如果该中断是唯一的，还需要调用相应的芯片接口（如`shutdown()`或`disable()`）来关闭硬件中断。 通过以上步骤，Linux驱动程序可以有效地管理和响应硬件中断，确保系统的稳定运行。了解和掌握这些中断处理机制对于编写高效的驱动程序至关重要。