ARMLinux中断机制详解：irq_desc与中断处理

Linux中断机制是操作系统中至关重要的一部分，特别是在嵌入式系统如ARM架构上，如ARMLinux中断机制。本文将深入探讨ARMLinux中中断机制的实现，以AT91SAM9260EK板为例进行讲解。中断机制的核心数据结构是`irq_desc`，这是一个结构体，包含了中断处理过程中的关键信息。 首先，`irq_desc`结构定义了一个指向`irq_flow_handler_t`类型的函数指针，即中断处理函数，用于在接收到中断请求时执行相应的处理。这个函数接收两个参数：中断号`irq`和中断描述符`desc`本身，用于传递中断上下文和硬件相关的配置信息。 `irq_desc`结构还包括： 1. `irq_chip`：代表中断控制器的低层次操作，负责与硬件交互，处理中断源的初始化、屏蔽、解屏蔽等操作。 2. `msi_desc`：对于多矢量中断(MSI，Multi-Vector Interrupt)的支持，可能包含中断向量的描述符，用于更精细的中断管理。 3. `handler_data` 和 `chip_data`：用于存储中断处理函数和`irq_chip`方法所需的通用数据以及私有数据，供中断处理流程内部使用。 4. `action`：中断行为链表，用于关联中断处理函数到具体的中断类型，实现中断的分发和过滤。 5. `status`、`depth`、`wake_depth`：中断状态标志，分别表示当前中断处理的状态、中断深度（嵌套中断次数）以及唤醒中断次数。 6. `irq_count`：记录该中断发生的次数，用于统计和日志。 7. `irqs_unhandled`：未处理中断计数器，用于跟踪未处理的中断。 8. `lock`：自旋锁，用于保护中断处理过程中的并发访问。 9. `cpu_mask`：在SMP架构下，用于标识中断的归属处理器，或者在中断平衡配置中用于负载均衡。 10. `pending_mask`：在支持待处理中断的情况下，记录哪些中断已经在等待处理。 11. `dir`：在内核的`/proc`文件系统中，用于创建中断相关的目录节点。 12. `name`：中断线的名字，用于识别和调试。 `handle.c`文件中的全局变量涉及到中断处理流程的控制，可能包括中断调度、中断分发和中断处理逻辑。这部分代码执行中断上下文切换，调用中断描述符中的`handle_irq`函数，根据中断优先级和中断行为链表来决定如何响应中断。 总结来说，ARMLinux中断机制的核心在于`irq_desc`结构的定义和管理，以及中断处理函数的调用。理解并掌握这一机制有助于优化系统性能，确保在面对多个中断源时能有效、有序地响应和处理。同时，对中断的调度和中断服务程序的编写也至关重要，这直接影响到系统的稳定性和效率。