深入解析kernel中断处理机制

"kernel中断代码分析.pdf" 在Linux内核中，中断处理是系统响应外部事件并执行相应操作的关键机制。这份文档主要分析了内核中断代码，特别关注了中断处理函数的调用流程、特定处理器架构下的中断控制器，以及与GPIO相关的外部中断控制器。 1.1 涉及的代码简单分析 在分析中断处理时，会涉及到`request_irq()`和`setup_irq()`这两个函数。这些函数在注册中断处理程序时使用，并与特定的硬件芯片相关联。例如，在arch/arm/mach-smdk2410/irq.c中，可以看到针对S3C2410处理器的中断注册代码。这段代码将不同的中断请求（IRQ）与特定的中断处理芯片和处理函数关联起来，设置了中断标志位，使中断有效。 1.2 中断处理函数如何被调用？ 中断处理函数的调用通常由硬件中断触发，当硬件设备向CPU发送中断信号时，CPU暂停当前任务，保存上下文，然后执行相应的中断处理程序。在内核中，`do_IRQ()`函数是中断处理的入口点，它会根据中断类型调用`handle_level_irq()`或`handle_edge_irq()`进行进一步处理。 1.3 S3C2410中断控制器细节分析 S3C2410是一个基于ARM920T的微处理器，它包含了一个中断控制器，用于管理不同类型的中断源。在中断初始化阶段，会为每个中断源设置相应的中断处理芯片和处理函数。例如，`s3c_irq_eint0t4`和`s3c_irqext_chip`代表不同的中断处理芯片，而`do_edge_IRQ`是处理边沿触发中断的函数。 1.4 外部中断控制器分析（与GPIO有关） 在某些系统中，通用输入输出（GPIO）引脚可以配置为中断源。例如，S3C2410的EINT（外部中断）引脚可以连接到GPIO端口，当接收到外部信号变化时触发中断。中断控制器会检测到这些变化并通知内核。对于GPIO中断，通常需要配置中断类型（边沿触发或电平触发），并注册适当的中断处理程序。 在`kernel/irq/chip.c`文件中，`struct irq_chip`定义了硬件中断芯片描述符，包含了用于初始化、启动和关闭中断的函数指针。`do_level_IRQ()`和`do_edge_IRQ()`是两个关键的中断处理函数，它们根据中断的性质（电平敏感或边沿触发）来决定如何处理中断。 总结来说，这份文档深入剖析了Linux内核中断处理的各个方面，包括中断处理函数的注册、中断控制器的配置以及GPIO中断的处理。通过这些分析，读者可以更好地理解内核如何高效地响应硬件中断，从而优化系统的实时性和响应性。