基于內核版本 2.6.30.4 異常,就是可以打斷CPU正常運行流程的一些事情,比如外部中斷、未定義指令、試圖修改只讀的數(shù)據(jù)、執(zhí)行swi指令(Software Interrupt Instruction ,軟件中斷指令)等。當這些事情發(fā)生時,CPU暫停當前的程序,先處理異常事件,然后再繼續(xù)執(zhí)行被中斷的程序。操作系統(tǒng)中經常通過異常來完成一些特定的功能。其中的中斷也占有很大的一部分。例如下面的這幾種情況:
//下面函數(shù)在/arch/arm/kernel/trap.c中 void __init trap_init(void) { return; } void __init early_trap_init(void) { unsigned long vectors = CONFIG_VECTORS_BASE; extern char __stubs_start[], __stubs_end[]; extern char __vectors_start[], __vectors_end[]; extern char __kuser_helper_start[], __kuser_helper_end[]; int kuser_sz = __kuser_helper_end - __kuser_helper_start; /* * Copy the vectors, stubs and kuser helpers (in entry-armv.S) * into the vector page, mapped at 0xffff0000, and ensure these * are visible to the instruction stream. */ memcpy((void *)vectors, __vectors_start, __vectors_end - __vectors_start); memcpy((void *)vectors + 0x200, __stubs_start, __stubs_end - __stubs_start); memcpy((void *)vectors + 0x1000 - kuser_sz, __kuser_helper_start, kuser_sz); /* * Copy signal return handlers into the vector page, and * set sigreturn to be a pointer to these. */ memcpy((void *)KERN_SIGRETURN_CODE, sigreturn_codes, sizeof(sigreturn_codes)); flush_icache_range(vectors, vectors + PAGE_SIZE); modify_domain(DOMAIN_USER, DOMAIN_CLIENT); } 這個函數(shù)才是真正要用到的,在init/mian.c中可以找到,調用了trap_init(),而early_trap_init()函數(shù)在setup_arch(&command_line)函數(shù)中調用。在Linux/arch/arm/kernel/setup.c void __init setup_arch(char **cmdline_p) { struct tag *tags = (struct tag *)&init_tags; struct machine_desc *mdesc; char *from = default_command_line; ................ early_trap_init(); } 這樣我們就明白了trap_init()函數(shù)的具體調用過程了。下面我們具體來看一下這個trap_init()函數(shù),確切的說是earl_trap_init()函數(shù)。earl_tarp_init函數(shù)(代碼在arch/arm/kernel/traps.c中)被用來設置各種異常的處理向量,包括中斷向量。所謂“向量”,就是一些被安放在固定位置的代碼,當發(fā)生異常時,CPU會自動執(zhí)行這些固定位置上的指令。ARM架構的CPU的異常向量基址可以是0x00000000,也可以是0xffff0000,Linux內核使用后者。earl_trap_init函數(shù)將異常向量復制到0xffff0000處,我們可以在該函數(shù)中看到下面的兩行代碼。
memcpy((void *)vectors, __vectors_start, __vectors_end - __vectors_start); memcpy((void *)vectors + 0x200, __stubs_start, __stubs_end - __stubs_start); (1)、 vectors為目標地自己 等于0xffff0000; (2)、地址__vectors_start ~ __vectors_end之間的代碼就是異常向量;在arch/arm/kernel/entry-armv.S中定義,它們復制到地址0xffff0000處。 (3)、異常向量的代碼很簡單,它們只是一些跳轉指令。發(fā)生異常時,CPU自動執(zhí)行這些指令,跳轉去執(zhí)行更復雜的代碼,比如保存被中斷程序的執(zhí)行環(huán)境,調用異常處理函數(shù),恢復被中斷程序的執(zhí)行環(huán)境并重新運行。 (4)、這些“更復雜的代碼”在地址__stubs_start ~__stubs_end之間,它們在arch/arm/kernel/entry-armv.S中定義。將它們復制到地址0xffff0000+0x200處。 異常向量、異常向量跳去執(zhí)行的代碼都是使用匯編寫的,它們在arch/arm/kernel/entry-armv.S中。 (5)、異常向量的代碼如下,其中的“stubs_offset”用來重新定位跳轉的位置(向量被復制到地址0xffff0000處,跳轉的目的代碼被復制到地址0xffff0000+0x200處)。
中斷向量表 .globl __vectors_start __vectors_start: swi SYS_ERROR0 //復位時跳轉到此條代碼處 b vector_und + stubs_offset ldr pc, .LCvswi + stubs_offset b vector_pabt + stubs_offset b vector_dabt + stubs_offset b vector_addrexcptn + stubs_offset b vector_irq + stubs_offset //irq異常中斷 b vector_fiq + stubs_offset .globl __vectors_end __vectors_end: (1)當異常發(fā)生時跳轉到相應的項去執(zhí)行; (2)其中,vector_und、vector_pabt等表示要跳轉去執(zhí)行的代碼。以vector_irq為例,它仍在arch/arm/kernel/entry-armv.S中,通過vector_stub宏來定義。 /* * Interrupt dispatcher */ vector_stub irq, IRQ_MODE, 4 .long __irq_usr @ 0 (USR_26 / USR_32) .long __irq_invalid @ 1 (FIQ_26 / FIQ_32) .long __irq_invalid @ 2 (IRQ_26 / IRQ_32) .long __irq_svc @ 3 (SVC_26 / SVC_32) .long __irq_invalid @ 4 .long __irq_invalid @ 5 .long __irq_invalid @ 6 .long __irq_invalid @ 7 .long __irq_invalid @ 8 .long __irq_invalid @ 9 .long __irq_invalid @ a .long __irq_invalid @ b .long __irq_invalid @ c .long __irq_invalid @ d .long __irq_invalid @ e .long __irq_invalid @ f vector_stub是一個宏,它根據(jù)后面的參數(shù)"irq, IRQ_MODE"定義了以“vector_irq”為標號的一段代碼。vector_stub宏的功能為:計算處理完異常后的返回地址、保存一引起寄存器(比如r0、lr、spsr),然后進行管理模式,最后根據(jù)被中斷的工作模式調用下面的某個跳轉分支。當發(fā)生異常時,CPU會根據(jù)異常的類型進入某個工作模式,但是很快vector_stub宏又會強制CPU進行管理模式,在管理模式下進行后續(xù)處理,這種方法簡化了程序的設計,使得異常發(fā)生前的工作模式要么是用戶模式,要么是管理模式
init_IRQ函數(shù)分析 中斷也是一種異常,之所以把它單獨的列出來,是因為中斷的處理與具體的開發(fā)板密切相關,除一些必須、共用的中斷(比如系統(tǒng)時鐘中斷、片內外設UART中斷)外,必須由驅動開發(fā)者提供處理函數(shù)。內核提煉出中斷處理的共性,搭建一個非常容易擴充的中斷處理體系。 init_IRQ函數(shù)(代碼在arch/arm/kernel/irq.c中)被用來初始化中斷和處理框架,設置各種中斷的默認處理函數(shù)。 void __init init_IRQ(void) { int irq; init_vectors(); for (irq = 0; (irq < NR_IRQS); irq++) { irq_desc[irq].status = IRQ_DISABLED; irq_desc[irq].action = NULL; irq_desc[irq].depth = 1; irq_desc[irq].chip = &m_irq_chip; } } 當發(fā)生中斷時,中斷總入口函數(shù)asm_do_IRQ就可以調用這些函數(shù)進行下一步處理。 中斷處理的一般過程: (1)異常發(fā)生; (2)分辨是哪個中斷;(從INTOFFSET寄存器中獲得) (3)調用處理函數(shù); (4)清中斷 (以便下一個中斷發(fā)生,EINTFEND) 后面的三項都是在linux內核中的asm_do_IRQ函數(shù)中實現(xiàn). asmlinkage void __exception asm_do_IRQ(unsigned int irq, struct pt_regs *regs) { struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs); irq_enter(); /* * Some hardware gives randomly wrong interrupts. Rather * than crashing, do something sensible. */ if (irq >= NR_IRQS) handle_bad_irq(irq, &bad_irq_desc); else generic_handle_irq(irq); /* AT91 specific workaround */ irq_finish(irq); irq_exit(); set_irq_regs(old_regs); } static inline void generic_handle_irq(unsigned int irq) { generic_handle_irq_desc(irq, irq_to_desc(irq)); } static inline void generic_handle_irq_desc(unsigned int irq, struct irq_desc *desc) { #ifdef CONFIG_GENERIC_HARDIRQS_NO__DO_IRQ desc->handle_irq(irq, desc); #else if (likely(desc->handle_irq)) desc->handle_irq(irq, desc); else __do_IRQ(irq); #endif } 現(xiàn)在 通過irq_desc結構數(shù)組就可以了解中斷處理體系結構,irq_desc結構的數(shù)據(jù)類型include/linux/irq.h 中定義, struct irq_desc { unsigned int irq;struct timer_rand_state *timer_rand_state; unsigned int *kstat_irqs; #ifdef CONFIG_INTR_REMAP struct irq_2_iommu *irq_2_iommu; #endif irq_flow_handler_t handle_irq; // 當前中斷的處理函數(shù)入口 struct irq_chip *chip; //低層的硬件訪問 struct msi_desc *msi_desc; void *handler_data; void *chip_data; struct irqaction *action; // 用戶提供的中斷處理函數(shù)鏈表 unsigned int status; //IRQ狀態(tài) ........ const char *name; //中斷的名稱 } ____cacheline_internodealigned_in_smp; handle_irq是這個或這組中斷的處理函數(shù)入口。發(fā)生中斷時,總入口函數(shù)asm_do_IRQ將根據(jù)中斷號調用相應irq_desc數(shù)組項中handle_irq.handle_irq使用chip結構中的函數(shù)清除、屏蔽或者重新使能中斷,還要調用用戶在action鏈表中注冊的中斷處理函數(shù)。 irq_chip結構類型也是在include/linux/irq.h中定義,其中的成員大多用于操作底層硬件,比如設置寄存器以屏蔽中斷,使能中斷,清除中斷等。 struct irq_chip { const char *name; unsigned in (*startup)(unsigned int irq);//啟動中斷,如果不設置,缺省為“enable void (*shutdown)(unsigned int irq);/*關閉中斷,如果不設置,缺省為"disab void (*enable)(unsigned int irq);// 使用中斷,如果不設置,缺省為"unmask" void (*disable)(unsigned int irq);//禁止中斷,如果不設置,缺省為“mask” void (*ack)(unsigned int irq);/*響應中斷,通常是清除當前中斷使得可以接收下一個中 void (*mask)(unsigned int irq); //屏蔽中斷源 void (*mask_ack)(unsigned int irq);//屏蔽和響應中斷 void (*unmask)(unsigned int irq);//開啟中斷源 void (*eoi)(unsigned int irq); ........ const char *typename; }; irq_desc結構中的irqaction結構類型在include/linux/iterrupt.h中定義。用戶注冊的每個中斷處理函數(shù)用一個irqaction結構來表示,一個中斷比如共享中斷可以有多個處理函數(shù),它們的irqaction結構鏈接成一個鏈表,以action為表頭。irqation結構定義如下: struct irqaction { irq_handler_t handler; //用戶注冊的中斷處理函數(shù) unsigned long flags; //中斷標志,比如是否共享中斷,電平觸發(fā)還是邊沿觸發(fā) const char *name; //用戶注冊的中斷名字 void *dev_id; //用戶傳給上面的handler的參數(shù),還可以用來區(qū)分共享中斷 struct irqaction *next; //指向下一個用戶注冊函數(shù)的指針 int irq; //中斷號 struct proc_dir_entry *dir; irq_handler_t thread_fn; struct task_struct *thread; unsigned long thread_flags; }; irq_desc結構數(shù)組、它的成員“struct irq_chip *chip” "struct irqaction *action",這3種數(shù)據(jù)結構構成了中斷處理體系的框架。下圖中描述了Linxu中斷處理體系結構的關系圖: 中斷處理流程如下: (1)發(fā)生中斷時,CPU執(zhí)行異常向量vector_irq的代碼 (2)在vector_irq里面,最終會調用中斷處理的總入口函數(shù)asm_do_IRQ (3)asm_do_IRQ根據(jù)中斷號調用irq_desc數(shù)組項中的handle_irq。 (4)handle_irq會使用chip成員中的函數(shù)來設置硬件,比如清除中斷、禁止中斷、重新使能中斷等 (5)handle_irq逐個調用用戶在aciton鏈表中注冊的處理函數(shù) 中斷體系結構的初始化就是構造這些數(shù)據(jù)結構,比如irq_desc數(shù)組項中的handle_irq、chip等成員;用戶注冊中斷時就是構造action鏈表;用戶卸載中斷時就是從action鏈表中去除不需要的項。 中斷處理體系結構的初始化 init_IRQ函數(shù)被用來初始化中斷處理體系結構,代碼在arch/arm/kernel/irq.c中 void __init init_IRQ(void) { int irq; init_vectors(); for (irq = 0; (irq < NR_IRQS); irq++) { irq_desc[irq].status = IRQ_DISABLED; irq_desc[irq].action = NULL; irq_desc[irq].depth = 1; irq_desc[irq].chip = &m_irq_chip; } } for循環(huán) 初始化irq_desc結構數(shù)組中每一項的中斷狀態(tài) irq_desc[irq].chip = &m_irq_chip; 調用架構相關的中斷初始化函數(shù)。對于S3C2440開發(fā)板,這個函數(shù)就是s3c24xx_init_irq,移植machine_desc結構中的init_irq成員就指向這個函數(shù)s3c24xx_init_irq函數(shù)在arch/arm/plat-s3c24xx/irq.c中定義,它為所有中斷設置了芯片相關的數(shù)據(jù)結構(irq_desc[irq].chip),設置了處理函數(shù)入口(irq_desc[irq].handle_irq)。以外部中斷EINT4-EINT23為例,用來設置它們的代碼如下: void __init s3c24xx_init_irq(void) { unsigned long pend; unsigned long last; int irqno; int i; irqdbf("s3c2410_init_irq: clearing interrupt status flags\n"); /* first, clear all interrupts pending... */ last = 0; for (i = 0; i < 4; i++) { pend = __raw_readl(S3C24XX_EINTPEND); if (pend == 0 || pend == last) break; __raw_writel(pend, S3C24XX_EINTPEND); printk("irq: clearing pending ext status %08x\n", (int)pend); last = pend; } last = 0; for (i = 0; i < 4; i++) { pend = __raw_readl(S3C2410_INTPND); if (pend == 0 || pend == last) break; __raw_writel(pend, S3C2410_SRCPND); __raw_writel(pend, S3C2410_INTPND); printk("irq: clearing pending status %08x\n", (int)pend); last = pend; } last = 0; for (i = 0; i < 4; i++) { pend = __raw_readl(S3C2410_SUBSRCPND); if (pend == 0 || pend == last) break; printk("irq: clearing subpending status %08x\n", (int)pend); __raw_writel(pend, S3C2410_SUBSRCPND); last = pend; } /* register the main interrupts */ irqdbf("s3c2410_init_irq: registering s3c2410 interrupt handlers\n"); for (irqno = IRQ_EINT4t7; irqno <= IRQ_ADCPARENT; irqno++) { /* set all the s3c2410 internal irqs */ switch (irqno) { /* deal with the special IRQs (cascaded) */ case IRQ_EINT4t7: case IRQ_EINT8t23: case IRQ_UART0: case IRQ_UART1: case IRQ_UART2: case IRQ_ADCPARENT: set_irq_chip(irqno, &s3c_irq_level_chip); set_irq_handler(irqno, handle_level_irq); break; case IRQ_RESERVED6: case IRQ_RESERVED24: /* no IRQ here */ break; default: //irqdbf("registering irq %d (s3c irq)\n", irqno); set_irq_chip(irqno, &s3c_irq_chip); set_irq_handler(irqno, handle_edge_irq); set_irq_flags(irqno, IRQF_VALID); } } /* setup the cascade irq handlers */ set_irq_chained_handler(IRQ_EINT4t7, s3c_irq_demux_extint4t7); set_irq_chained_handler(IRQ_EINT8t23, s3c_irq_demux_extint8); set_irq_chained_handler(IRQ_UART0, s3c_irq_demux_uart0); set_irq_chained_handler(IRQ_UART1, s3c_irq_demux_uart1); set_irq_chained_handler(IRQ_UART2, s3c_irq_demux_uart2); set_irq_chained_handler(IRQ_ADCPARENT, s3c_irq_demux_adc); /* external interrupts */ for (irqno = IRQ_EINT0; irqno <= IRQ_EINT3; irqno++) { irqdbf("registering irq %d (ext int)\n", irqno); set_irq_chip(irqno, &s3c_irq_eint0t4); set_irq_handler(irqno, handle_edge_irq); set_irq_flags(irqno, IRQF_VALID); } for (irqno = IRQ_EINT4; irqno <= IRQ_EINT23; irqno++) { irqdbf("registering irq %d (extended s3c irq)\n", irqno); set_irq_chip(irqno, &s3c_irqext_chip); set_irq_handler(irqno, handle_edge_irq); set_irq_flags(irqno, IRQF_VALID); } /* register the uart interrupts */ irqdbf("s3c2410: registering external interrupts\n"); for (irqno = IRQ_S3CUART_RX0; irqno <= IRQ_S3CUART_ERR0; irqno++) { irqdbf("registering irq %d (s3c uart0 irq)\n", irqno); set_irq_chip(irqno, &s3c_irq_uart0); set_irq_handler(irqno, handle_level_irq); set_irq_flags(irqno, IRQF_VALID); } for (irqno = IRQ_S3CUART_RX1; irqno <= IRQ_S3CUART_ERR1; irqno++) { irqdbf("registering irq %d (s3c uart1 irq)\n", irqno); set_irq_chip(irqno, &s3c_irq_uart1); set_irq_handler(irqno, handle_level_irq); set_irq_flags(irqno, IRQF_VALID); } for (irqno = IRQ_S3CUART_RX2; irqno <= IRQ_S3CUART_ERR2; irqno++) { irqdbf("registering irq %d (s3c uart2 irq)\n", irqno); set_irq_chip(irqno, &s3c_irq_uart2); set_irq_handler(irqno, handle_level_irq); set_irq_flags(irqno, IRQF_VALID); } for (irqno = IRQ_TC; irqno <= IRQ_ADC; irqno++) { irqdbf("registering irq %d (s3c adc irq)\n", irqno); set_irq_chip(irqno, &s3c_irq_adc); set_irq_handler(irqno, handle_edge_irq); set_irq_flags(irqno, IRQF_VALID); } irqdbf("s3c2410: registered interrupt handlers\n"); set_irq_chip(irqno, &s3c_irq_chip);函數(shù)的作用就是“irq_desc[irno].chip = &s3c_irqext_chip”,以后就可能通過irq_desc[irqno].chip結構中的函數(shù)指針設置這些外部中斷的觸發(fā)方式(電平觸發(fā),邊沿觸發(fā)),使能中斷,禁止中斷。 set_irq_handler(irqno, handle_edge_irq); 設置這些中斷的處理函數(shù)入口為handle_edge_irq,即“irq_desc[irqno].handle_irq =handle_edge_irq”.發(fā)生中斷時,handle_edge_irq函數(shù)會調用用戶注冊的具體處理函數(shù) set_irq_flags(irqno, IRQF_VALID); 設置中斷標志為“IRQF_VALID”,表示可以使用它們。init_IRQ函數(shù)執(zhí)行完后,irq_desc數(shù)組項的chip,handl_irq成員都被設置 。 用戶注冊中斷處理函數(shù)的過程
int request_threaded_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, irq_handler_t thread_fn, unsigned long irqflags, const char *devname, void *dev_id) { struct irqaction *action; struct irq_desc *desc; int retval; if ((irqflags & (IRQF_SHARED|IRQF_DISABLED)) == (IRQF_SHARED|IRQF_DISABLED)) { pr_warning( "IRQ %d/%s: IRQF_DISABLED is not guaranteed on shared IRQs\n", irq, devname); } irqflags |= IRQF_DISABLED; if ((irqflags & IRQF_SHARED) && !dev_id) return -EINVAL; desc = irq_to_desc(irq); if (!desc) return -EINVAL; if (desc->status & IRQ_NOREQUEST) return -EINVAL; if (!handler) return -EINVAL; action = kzalloc(sizeof(struct irqaction), GFP_KERNEL); if (!action) return -ENOMEM; action->handler = handler; action->thread_fn = thread_fn; action->flags = irqflags; action->name = devname; action->dev_id = dev_id; retval = __setup_irq(irq, desc, action); if (retval) kfree(action); unsigned long flags; disable_irq(irq); local_irq_save(flags); handler(irq, dev_id); local_irq_restore(flags); enable_irq(irq); } return retval; } retval = __setup_irq(irq, desc, action);setup_irq函數(shù)也是在kernel/irq.manage.c中定義,它完成如下3個主要功能 (1)將新建的irqaction結構鏈入irq_desc[irq]結構的action鏈表中,這有兩種可能。如果action鏈表為空,則直接鏈入,否則先判斷新建的irqaction結構和鏈表中的irqaction結構所表示的中斷類型是否一致,即是否都聲明為"可共享的"(IRQF_SHARED)、是否都使用相同的觸發(fā)方式,如果一致,則將新建的irqation結構鏈入
void irq_chip_set_defaults(struct irq_chip *chip) { if (!chip->enable) chip->enable = default_enable; if (!chip->disable) chip->disable = default_disable; if (!chip->startup) chip->startup = default_startup;
if (!chip->shutdown) chip->shutdown = chip->disable != default_disable ? chip->disable : default_shutdown; if (!chip->name) chip->name = chip->typename; if (!chip->end) chip->end = dummy_irq_chip.end; } (3) 啟動中斷,如果irq_desc[irq]結構中status成員沒有被指明IRQ_NOAUTOEN(表示注冊中斷時不要使用中斷),還要調用chip->startup或chip->enable來啟動中斷,所謂啟動中斷通常就是使用中斷。一般情況下,只有那些“可以自動使能的”中斷對應的irq_desc[irq].status才會被指明為IRQ_NOAUTOEN,所以,無論哪種情況,執(zhí)行request_irq注冊中斷之后,這個中斷就已經被使能了。 總結一下request_irq函數(shù)注冊
中斷的處理過程 asm_do_IRQ是中斷的C語言總入口函數(shù),它在/arch/arm/kernel/irq.c中定義,
desc_hand_irq函數(shù)直接調用desc結構中的hand_irq成員函數(shù),它就是irq_desc[irq].handle.irq asm_do_IRQ函數(shù)中參數(shù)irq的取值范圍為IRQ_EINT0~(IRQ_EINT0 + 31),只有32個取值。它可能是一個實際的中斷號,也可能是一組中斷的中斷號。這里有S3C2440的芯片特性決定的:發(fā)生中斷時,INTPND寄存器的某一位被置1,INTOFFSET寄存器中記錄了是哪一位(0--31),中斷向量調用asm_do_IRQ之前要把INTOFFSET寄存器的值確定irq參數(shù)。每一個實際的中斷在irq_desc數(shù)組中都有一項與它對應,它們的數(shù)目不止32.當asm_do_IRQ函數(shù)參數(shù)irq表示的是“一組”中斷時,irq_desc[irq].handle_irq成員函數(shù)還需要先分辨出是哪一個中斷,然后調用irq_desc[irqno].handle_irq來進一步處理。 以外部中斷EINT8—EINT23為例,它們通常是邊沿觸發(fā) (1) 它們被觸發(fā)里,INTOFFSET寄存器中的值都是5,asm_do_IRQ函數(shù)中參數(shù)irq的值為(IRQ_EINTO+5),即IRQ_EINT8t23, (2)irq_desc[IRQ_EINT8t23].handle_irq在前面init_IRQ函數(shù)初始化中斷體系結構的時候被設為s3c_irq_demux_extint8. (3)s3c_irq_demux_extint8函數(shù)的代碼在arch/arm/plat-s3c24xx/irq.c中,它首先讀取EINTPEND、EINTMASK寄存器,確定發(fā)生了哪些中斷,重新計算它們的中斷號,然后調用irq_desc數(shù)組項中的handle_irq成員函數(shù)
(4)IRQ_EINT8--IRQ_EINT23這幾個中斷的處理函數(shù)入口,在init_IRQ函數(shù)初始化中斷體系結構的時候已經被設置為handle_edge_irq函數(shù),desc_handle_irq(irq,irq_desc+irq)就是調用這個函數(shù),它在kernel/irq/chip.c中定義,它用來處理邊沿觸發(fā)的中斷, 中斷發(fā)生的次數(shù)統(tǒng)計
響應中斷,通常是清除當前中斷使得可以接收下一個中斷,對于IRQ_EINT8~IRQ_EINT23這幾個中斷,desc->chip在前面init_IRQ函數(shù)初始化中斷體系結構的時候被設為s3c_irqext_chip.desc->chip->ack就是s3c_irqext_ack函數(shù),(arch/armplat-s3c24xx/irq.c)它用來清除中斷 handle_IRQ_event函數(shù)來逐個執(zhí)行action鏈表中用戶注冊的中斷處理函數(shù),它在kernel/irq/handle.c中定義。
用戶注冊的中斷處理函數(shù)的參數(shù)為中斷號irq,action->dev_id。后一個參數(shù)是通過request_irq函數(shù)注冊中斷時傳入的dev_id參數(shù),它由用戶自己指定、自己使用,可以為空,當這個中斷是“共享中斷”時除外。 對于電平觸發(fā)的中斷,它們的irq_desc[irq].handle_irq通常是handle_level_irq函數(shù)。它也是在kernel/irq/chip.c中定義,其功能與上述handle_edge_irq函數(shù)相似, 對于handle_level_irq函數(shù)已經清除了中斷,但是它只限于清除SoC內部的的信號,如果外設輸入到SoC的中斷信號仍然有效,這就會導致當前中斷處理完成后,會誤認為再次發(fā)生了中斷,對于這種情況,需要用戶注冊的中斷處理函數(shù)中清除中斷,先清除外設的中斷,然后再清除SoC內部的中斷號。 中斷的處理流程可以總結如下 (1)中斷向量調用總入口函數(shù)asm_do_IRQ,傳入根據(jù)中斷號irq (2)asm_do_IRQ函數(shù)根據(jù)中斷號irq調用irq_desc[irq].handle_irq,它是這個中斷的處理函數(shù)入口,對于電平觸發(fā)的中斷,這個入口函數(shù)通常為handle_level_irq,對于邊沿觸發(fā)的中斷,這個入口通常為handle_edge_irq (3)入口函數(shù)首先清除中斷,入口函數(shù)是handle_level_irq時還要屏蔽中斷 (4)逐個調用用戶在irq_desc[irq].aciton鏈表中注冊的中斷處理函數(shù) (5) 入口函數(shù)是handle_level_irq時還要重新開啟中斷 卸載中斷處理函數(shù)這通過free_irq函數(shù)來實現(xiàn),它與request_irq一樣,也是在kernel/irq/mangage.c中定義。 它需要用到兩個參數(shù):irq和dev_id,它們與通過request_irq注冊中斷函數(shù)時使用的參數(shù)一樣,使用中斷號irq定位action鏈表,再使用dev_id在action鏈表中找到要卸載的表項。同一個中斷的不同中斷處理函數(shù)必須使用不同的dev_id來區(qū)分,在注冊共享中斷時參數(shù)dev_id必惟一。 free_irq函數(shù)的處理過程與request_irq函數(shù)相反 (1)根據(jù)中斷號irq,dev_id從action鏈表中找到表項,將它移除 (2)如果它是惟一的表項,還要調用IRQ_DESC[IRQ].CHIP->SHUTDOWN 或IRQ_DESC[IRQ].CHIP->DISABLW來關閉中斷。 在響應一個特定的中斷的時候,內核會執(zhí)行一個函數(shù),該函數(shù)叫做中斷處理程序(interrupt handler)或中斷服務例程(interrupt service routine ,ISP).產生中斷的每個設備都有一個相應的中斷處理程序,中斷處理程序通常不和特定的設備關聯(lián),而是和特定的中斷關聯(lián)的,也就是說,如果一個設備可以產生多種不同的中斷,那么該就可以對應多個中斷處理程序,相應的,該設備的驅動程序也就要準備多個這樣的函數(shù)。在Linux內核中處理中斷是分為上半部(top half),和下半部(bottom half)之分的。上半部只做有嚴格時限的工作,例如對接收到的中斷進行應答或復位硬件,這些工作是在所有的中斷被禁止的情況下完成的,能夠被允許稍后完成的工作會推遲到下半部去。要想了解上半部和下半部的機制可以閱讀一下《Linux內核設計與實現(xiàn)》 |
|
來自: nt_bookworm > 《驅動》