内核中的中断函数request_irq()

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本文详细介绍了Linux内核中的中断函数request_irq及其参数意义，包括如何申请和释放中断，以及不同标志位的作用，例如快速处理程序和慢速处理程序的区别。

http://blog.youkuaiyun.com/lhf_tiger/article/details/7173844

内核中的中断函数request_irq()

转载 2012年01月04日 02:01:47


request_irq()、free_irq()
这是驱动程序申请中断和释放中断的调用。在include/linux/sched.h里声明。
request_irq()调用的定义：
int request_irq(unsigned int irq,
void (*handler)(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs
),
unsigned long irqflags,
const char * devname,
void *dev_id);
irq是要申请的硬件中断号。在Intel平台，范围0--15。handler是向系统登记的中断处理函数。这是一个回调函数，中断发生时，系统调用这个函数，传入的参数包括硬件中断号，device id，寄存器值。dev_id就是下面的request_irq时传递给系统的参数dev_id。irqflags是中断处理的一些属性。比较重要的有SA_INTERRUPT，

标明中断处理程序是快速处理程序(设置SA_INTERRUPT)还是慢速处理程序(不设置SA_INTERRUPT)。快速处理程序被调用时屏蔽所有中断。慢速处理程序不屏蔽。还有一个SA_SHIRQ属性，设置了以后运行多个设备共享中断。dev_id在中断共享时会用到。一般设置为这个设备的 device结构本身或者NULL。中断处理程序可以用dev_id找到相应的控制这个中断的设备，或者用irq2dev_map找到中断对应的设备。
void free_irq(unsigned int irq,void *dev_id); 

 

FE：

request_irq(INT_HA2608_PORT, s3c_keypad_isr, IRQF_SAMPLE_RANDOM, DEVICE_NAME, (void *) pdev);

   1.GPIO口，2.中断处理函数，3系统define的一个值，表面触发中断的方式，上升沿啊，高电平啊，下降沿啊等等  4，设备名字，5 一个设备的ID（不太确定）





Linux驱动：内核的中断机制之二--request_threaded_irq函数使用
weixin_44498318的博客
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内核开始支持中断线程(threaded interrupt handler)，使用接口request_threaded_irq；原来的request_irq也继续支持。使用时可根据实际情况选择合适的接口，可使用request_threaded_irq的地方没必要继续使用request_irq加tasklet/workqueue或者内核线程的方式；如果中断处理简单时也不要执着使用request_threaded_irq。 下面先贴上2.6.35内核代码中这两个接口声明的代码，然后转贴一点资料。最后把添加thr
手把手教你学pcie--msix中断机制内核函数（四）：request_irq
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是 Linux 内核中用于注册中断处理程序的函数。它允许设备驱动程序为特定的中断号（IRQ）绑定一个中断处理函数，从而在硬件设备触发中断时调用该函数进行处理。的使用方法，开发者可以更好地设计中断驱动逻辑，确保设备能够高效地与系统交互。以下是一个完整的示例，展示如何使用。
Linux源代码阅读：request_irq()
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本文尝试阅读Linux kernel 5.0 + ARM64上中断申请过程的源代码，但并非逐字逐句地解析，只是梳理一些关键点（在工作中经常可能会用到的知识点）。 为了提升Linux的实时性，kernel引入了中断线程化概念。其实就是将中断的下半部放在内核线程（FIFO，也称实时进程）中执行，这样可以减少中断对高优先级进程的饥饿感。因为传统的中断上半部执行完成后，需要通过tasklet，或者softirq来执行中断下半部，这些都属于中断上下文，会被内核优先处理，这样就会导致进程产生饥饿，即使是优先级比较高的
request_irq()、free_irq()
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request_irq()、free_irq() 这是驱动程序申请中断和释放中断的调用。在include/linux/sched.h里声明。 request_irq()调用的定义： int request_irq(unsigned int irq, void (*handler)(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs ), unsigned lon
request_irq() | 注册中断服务
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参考  ： ARM Linux 中断机制分析.pdf linux-2.6.26内核中ARM中断实现详解（1） 一、中断注册方法 在linux内核中用于申请中断的函数是request_irq（），函数原型在Kernel/irq/manage.c中定义： int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler,
request_irq()
blrk
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注：根据不同的linux内核版本，中断参数flags的值可能不一样，具体可到linux/interrupt.h，linux/irq.h以及asm/irq.h中查找相应的宏定义。 在 2.4 内核和 2.6内核中都使用 request_irq() 函数来注册中断服务函
request_irq
zmjames2000 Just record
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Linux中断——request_irq
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注册注销中断request_irq函数和free_irq函数
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在上一篇文章中我们分析了中断的三个结构体irq_desc、irq_chip、irqaction，并且简单分析了中断发生的流程，实际上上述的操作我们是不需要自己实现的，内核已经实现了，我们需要做的是如何去注册一个中断，编写相应的中断处理函数，当中断发生时，内核会自动执行中断处理函数。 当我们想自己写个中断处理程序,去执行自己的代码,就需要写irq_desc->action->handle...
Linux驱动.之中断系统.内核框架下，中断的处理request_irq，中断上下文Workqueue、Threaded IRQs、Softirq和Tasklets（三）
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request_irq()函数分析
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int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long flags, const char *name, void *dev) irq:分配的中断号 handler:中断处理函数 flags:中断处理程序标志，有IRQF_DISABLE, IRQF_SAMPLE_RANDOM, IRQF_TIMER, IRQF_...
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深入分析request_irq的dev_id参数作用
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<br />request_irq的作用是申请使用IRQ并注册中断处理程序。<br />request_irq（）函数的原型如下：<br />/* kernel/irq/manage.c */<br />int request_irq(<br />unsigned int irq,<br />    irqreturn_t (*handler)(int, void *, struct pt_regs *),<br />    unsigned long irqflags, <br />    const c
内核中断处理
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<!-- @page {margin:0.79in} p {margin-bottom:0.08in} --> 中断又叫异步中断，由硬件触发。而异常又称为同步中断，由软件触发。 中断服务程序（中断处理函数）是一种处理中断响应的函数，它是一种遵循特定原型声明的C函数，它运行在中断上下文中，也称为原子上下文，代码运行在此上下文中是不能被阻塞的。中断服务程序必须运行非常快，
三读内核中断处理（4）：几个特定的中断处理函数
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快乐虾http://blog.youkuaiyun.com/lights_joy/lights@hb165.com  本文适用于ADSP-BF561优视BF561EVB开发板uclinux-2008r1.5-rc3(smp patch)Visual DSP++ 5.0(update 5)  欢迎转载，但请保留作者信息 1.1    handle_simp
这个回调函数中能申请创建中断吗request_irq
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<think>我们有两个问题需要解决：1.在回调函数中是否可以调用request_irq申请中断？2.如何避免使用kmalloc而改用全局变量？参考引用[4]：request_irq的声明为：inlineint__must_checkrequest_irq(unsignedintirq,irq_handler_thandler,unsignedlongflags,constchar*name,void*dev);引用[1]中提到：request_irq可能会睡眠，不能在中断上下文或不允许阻塞的代码调用。回调函数可能是运行在中断上下文，也可能是进程上下文，这取决于回调函数的调用环境。因此，我们需要区分情况：1.如果回调函数运行在中断上下文（即中断处理程序、上半部）：由于request_irq可能会睡眠（例如，在分配内存时可能调用kmalloc，而kmalloc(GFP_KERNEL)在内存不足时可能睡眠），而中断上下文不允许睡眠（因为中断上下文没有进程上下文，无法被重新调度），因此绝对不能在中段上下文中调用request_irq。2.如果回调函数运行在进程上下文（例如，一个内核线程的回调、一个系统调用的回调等）：此时可以调用request_irq，因为进程上下文允许睡眠。所以，在回调函数中调用request_irq的条件是：该回调函数必须运行在进程上下文。另外，关于避免使用kmalloc而采用全局变量：在request_irq函数的参数中，有一个`void*dev`，这个参数是设备标识，通常用于在共享中断时区分不同的设备。这个参数在中断处理函数中会被传入。如果我们使用全局变量，那么我们可以将这个全局变量的地址作为`dev`参数传递。但是，需要注意的是，这个`dev`参数也可以是一个整数（比如设备编号）或者一个指向设备结构体的指针。如果我们不使用kmalloc动态分配设备结构体，我们可以使用一个全局的静态结构体。这样，在注册中断时，我们可以传递这个全局变量的地址。但是，如果我们需要多个设备实例（比如多个相同设备），那么使用全局变量就不合适了，因为每个设备都需要自己的数据结构。在这种情况下，全局变量只能用于一个设备。对于多个设备，我们可能需要静态分配一个数组。因此，我们可以总结如下：1.在回调函数中调用request_irq：-必须确保回调函数在进程上下文中执行（例如，在系统调用、内核线程、工作队列等中）。-不能在中断上下文（例如，中断处理函数）中调用。2.使用全局变量代替kmalloc：-我们可以定义一个全局结构体（或数组）来保存设备信息。-在注册中断时，将全局结构体的地址（或数组中对应元素的地址）作为`dev`参数传递给request_irq。-在中断处理函数中，通过`dev`参数可以访问这个全局变量。示例代码：假设我们有一个设备，我们使用一个全局变量来保存设备信息：```c#include<linux/interrupt.h>#include<linux/module.h>//全局设备结构体staticstructmy_device{intirq;char*name;//其他设备特定数据}my_dev;//中断处理函数staticirq_handler_tmy_irq_handler(intirq,void*dev){structmy_device*dev_data=(structmy_device*)dev;printk("Interruptoccurredondevice%s\n",dev_data->name);returnIRQ_HANDLED;}//回调函数（假设在进程上下文中调用）staticintmy_callback(void){intret;//初始化全局变量my_dev.irq=10;//假设中断号10my_dev.name="my_device";//注册中断ret=request_irq(my_dev.irq,my_irq_handler,IRQF_SHARED,"my_irq",&my_dev);if(ret){printk("FailedtoregisterIRQ\n");returnret;}return0;}//模块初始化staticint__initmy_module_init(void){//假设我们在模块初始化时调用回调函数（进程上下文）returnmy_callback();}//模块退出staticvoid__exitmy_module_exit(void){free_irq(my_dev.irq,&my_dev);}module_init(my_module_init);module_exit(my_module_exit);```注意事项：-如果多个设备共享同一个中断，并且我们为每个设备都使用全局变量，那么我们可以定义一个全局数组，然后分别注册，传递数组元素的地址。-如果中断是共享的，那么在注册中断时必须指定IRQF_SHARED标志，并且每个设备的中断处理函数必须能够通过dev参数识别自己的中断。因此，回答用户的问题：1.在回调函数中可以调用request_irq，但必须确保回调函数在进程上下文中。2.可以使用全局变量（静态分配）来避免kmalloc，将全局变量的地址作为request_irq的dev参数传递。但是，请注意：全局变量在多设备实例的情况下可能不够灵活，通常更推荐使用动态分配（kmalloc）来为每个设备实例分配独立的内存，以避免设备之间的干扰。如果确实需要避免动态分配，可以使用静态数组来支持多个设备。另外，引用[3]中展示了一个中断处理函数的例子，其中在中断处理函数中调度了一个工作队列（schedule_work）。这个例子中，中断处理函数只是触发了一个工作，而实际的工作在工作队列中处理。这种模式很常见，因为中断处理函数要求快速执行，不能睡眠，而工作队列运行在进程上下文，可以执行更复杂的操作（包括可能调用request_irq，但通常不会在中断处理函数中重新注册中断）。因此，如果我们的回调函数是在中断上下文中被调用的，而我们又需要注册中断，那么我们可以考虑在工作队列中注册中断（因为工作队列在进程上下文运行）。例如：```c//全局变量定义staticstructmy_devicemy_dev;//工作队列处理函数staticvoidmy_work_handler(structwork_struct*work){//在工作队列中注册中断（进程上下文）intret=request_irq(my_dev.irq,my_irq_handler,IRQF_SHARED,"my_irq",&my_dev);//...错误处理}//声明工作队列staticDECLARE_WORK(my_work,my_work_handler);//中断处理函数（用于另一个中断，触发工作队列）staticirq_handler_ttrigger_irq_handler(intirq,void*dev){schedule_work(&my_work);returnIRQ_HANDLED;}```这样，我们就在中断处理函数中调度了一个工作，然后在工作队列中安全地调用request_irq。总结：1.回调函数中调用request_irq：允许，但必须在进程上下文。2.避免kmalloc：使用全局变量（静态分配），并将全局变量的地址作为dev参数传递。根据用户的要求，我们使用全局变量，并确保在进程上下文中调用request_irq。</think>### Linux内核回调函数中使用request_irq申请中断的完整指南 #### 1. **回调函数中调用request_irq的可行性分析** 在Linux内核编程中，**回调函数中是否可以调用request_irq取决于回调函数的执行上下文**： - **进程上下文（允许调用）**： 若回调函数运行在进程上下文（如系统调用、内核线程、工作队列处理函数）： ```c static void process_context_callback(void) { // 允许调用request_irq request_irq(irq, handler, flags, name, dev); } ``` 因为`request_irq`可能调用`kmalloc(GFP_KERNEL)`，在内存不足时可能睡眠[^1]。 - **中断上下文（禁止调用）**： 若回调函数在中断上下文执行（如硬件中断处理函数）： ```c static irqreturn_t irq_handler(int irq, void *dev_id) { // 禁止在此调用request_irq! return IRQ_HANDLED; } ``` 中断上下文**禁止任何可能睡眠的操作**，违反将导致内核崩溃[^1]。 #### 2. **使用全局变量替代kmalloc的实现方案** 完全避免动态内存分配，采用全局变量结构体： ```c // 全局中断配置结构体 static struct my_irq_config { unsigned int irq_num; // 中断号 irq_handler_t handler; // 中断处理函数 unsigned long flags; // 中断标志 char name[16]; // 中断名称 void *dev_id; // 设备标识 } global_irq_cfg = { .irq_num = 10, // 示例IRQ 10 .handler = my_irq_handler, .flags = IRQF_SHARED, .name = "my_global_irq", .dev_id = NULL }; // 注册中断的函数（在进程上下文调用） int register_global_irq(void) { return request_irq( global_irq_cfg.irq_num, global_irq_cfg.handler, global_irq_cfg.flags, global_irq_cfg.name, global_irq_cfg.dev_id ); } ``` #### 3. **关键实现细节与注意事项** 1. **中断处理函数实现**： ```c static irqreturn_t my_irq_handler(int irq, void *dev_id) { printk("IRQ %d triggered from global config\n", irq); // 可调度工作队列处理耗时操作[^3] schedule_work(&my_work); return IRQ_HANDLED; } ``` 2. **安全访问全局变量**： ```c static DEFINE_SPINLOCK(irq_lock); // 声明自旋锁 void update_irq_config(unsigned int new_irq) { spin_lock(&irq_lock); global_irq_cfg.irq_num = new_irq; // 安全更新 spin_unlock(&irq_lock); } ``` 3. **模块初始化和清理**： ```c static int __init my_module_init(void) { if (register_global_irq()) { printk("IRQ registration failed\n"); return -EBUSY; } return 0; } static void __exit my_module_exit(void) { free_irq(global_irq_cfg.irq_num, global_irq_cfg.dev_id); } ``` #### 4. **不同场景下的最佳实践** | **场景** | **推荐方案** | **代码示例** | |------------------------|--------------------------------------|----------------------------------| | 单一设备中断 | 直接使用全局结构体 | `global_irq_cfg` | | 多设备共享中断 | 全局结构体数组 | `struct my_irq_cfg irq_array[5]` | | 中断参数需要动态更新 | 自旋锁保护 + 刷新工作队列 | `flush_work()` + 更新后重注册 | | 中断处理耗时操作 | 在中断处理函数中调度工作队列[^3] | `schedule_work(&work)` | #### 5. **风险规避策略** 1. **中断号冲突检测**： ```c if (irq_is_allocated(global_irq_cfg.irq_num)) { printk("IRQ %d already in use!\n", global_irq_cfg.irq_num); return -EBUSY; } ``` 2. **防止重复注册**： ```c static bool irq_registered = false; // 注册状态标志 if (!irq_registered) { ret = request_irq(...); irq_registered = (ret == 0); } ``` 3. **NUMA系统优化**： ```c // 指定CPU亲和性 irq_set_affinity(global_irq_cfg.irq_num, cpumask_of(0)); ``` > **关键提醒**：全局变量方案仅适用于**中断配置固定或低频更新**的场景。高频动态场景仍需动态分配[^1]。
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