嵌入式Linux：中断服务程序优化与设备管理详解

中断服务程序是嵌入式Linux驱动程序设计中的关键组成部分，特别是在处理外部设备的交互过程中。在给定的代码片段中，我们看到一个用于处理键盘中断的函数`irq`。该函数的主要职责是响应特定中断（通过`irq`参数判断），然后执行一系列操作以处理按键输入。 首先，函数检查接收到的中断是否对应于键入设备的中断号，如果匹配，则进入处理流程。为了保证在中断期间数据的正确性和程序状态的完整性，函数会保存当前的中断标志（`save_flags(flags)`），然后禁止所有中断（`cli()`）以防止其他中断的干扰。 接着，函数设置GPIO模式为输入（`set_gpio_mode_user(k->gpio_port, GPIO_MODE_IN)`），读取按键电平（`read_gpio_bit(k->gpio_port)`），判断是上升沿还是下降沿触发中断，并配置外部中断为双边沿检测，同时关闭上拉模式（`set_external_irq(k->irq_no, EXT_BOTH_EDGES, GPIO_PULLUP_DIS)`）。这样可以确保当按下或释放键时都能正确触发中断。 中断处理完成后，函数恢复中断标志（`restore_flags(flags)`），根据读取的电平决定键值（`key_value`），将其设置为按键的实际编号或者加上一个偏移值（0x80）。然后，函数将全局状态置位（`ready = 1`），并通过`wake_up_interruptible(&buttons_wait)`唤醒等待这个事件的任务，这样其他依赖此按键输入的进程可以继续执行。 这段代码展示了中断服务程序如何与设备交互，尤其是在嵌入式Linux环境中，它优化了处理器的工作负载，通过中断方式有效地减少了CPU查询设备状态的时间消耗，使得系统能更高效地处理多个任务。这在多任务操作系统中尤为重要，因为它允许CPU在中断处理后迅速返回主程序，提高了整体系统性能。中断服务程序是实现设备驱动程序高效率的关键部分，是嵌入式Linux系统中不可或缺的组件。