Linux设备驱动开发：中断处理与前后半部解析

"这篇文档是关于Linux设备驱动的教程，主要讨论了中断处理的前后半部机制以及如何在驱动程序中有效地处理长时间的任务。内容来源于《Linux设备驱动，第三版》这一经典著作，作者包括Jonathan Corbet、Alessandro Rubini和Greg Kroah-Hartman。文中特别提到了tasklet和工作队列两种后半部处理机制，并介绍了如何构建和运行内核模块，以及字符驱动的相关知识，如SCULL设计、设备编号管理和数据结构等。" 在Linux系统中，中断处理是一个至关重要的概念，特别是对于设备驱动来说。中断处理分为前半部和后半部，以解决快速响应中断和执行复杂任务之间的矛盾。前半部是响应中断的初始函数，它迅速保存设备数据，调度后半部并在安全的环境中退出。后半部则用于处理更耗时的任务，如唤醒进程或启动新的I/O操作，此时所有中断已被使能。 Linux内核提供了两种后半部处理机制：tasklet和工作队列。Tasklet是快速且原子的，适合处理简单任务，而工作队列虽然运行周期可能较长，但允许睡眠，更适合处理复杂任务。例如，在网络接口接收到新报文时，前半部仅负责获取数据并传递给协议层，真正的报文处理则在后半部完成。 此外，文档还涵盖了建立和运行内核模块的基础知识，包括如何配置测试系统、编写Hello World模块、编译加载和卸载模块，以及处理版本和平台依赖性。在模块参数、初始化和清理函数等方面也有所涉及。 对于字符驱动，文档以SCULL（Scalable Unlinked Little Clones）为例，讲解了如何处理主次编号、重要数据结构如文件操作、文件结构和inode结构。SCULL是模拟设备驱动，用于教学目的。文档还详细介绍了OPEN和RELEASE方法，以及如何管理设备内存。 这篇教程提供了丰富的Linux驱动编程知识，对于理解中断处理机制、模块化编程和字符驱动的实现具有极大的指导价值。无论是初学者还是经验丰富的开发者，都能从中获益。