嵌入式Linux驱动开发（四）——字符设备驱动之中断方式以及中断方式获取按键值

之前我们完成了关于通过查询的方式获取按键键值的驱动程序，可以参考：嵌入式Linux开发——裸板程序之中断控制器。
虽然读取键值没有什么问题，但是测试程序占用CPU过高，一直在不断的查询，资源消耗过大，这个问题非常严重，我们必须要来解决一下。但是在解决这个问题之前，我们先来思考一个问题，除了不断的这样 read，是不是还有其他的方法可以获取按键的键值呢？自然是有的，这个方式就是通过终端的方式来获取键值。

如果举一个例子，小明在家等小华给他送东西，有什么方式不会错过呢？他可以不断的去门口查看，其实这就是我们之前的方式，不断的让应用程序去read，这时候自然小明大量的精力都消耗在了不断的查看过程中，他想做别的事的时间和精力也会被不断的查看而占用。
为了这个解决这个问题，方法很多，我们先来说其中一个普通的，就是小明家安装一个门铃，小华到了，按下门铃，这时候小明去开门就可以了。这时候，小明在家做其他事，也就不会被打扰了，节省了大量的资源。

其实上面的故事很平常，但是实际上，第一种方式就是不断查询的方式，虽然不会错过小华，但是消耗了大量资源，一定是不可以采用的。而第二种方式有点类似于今天要说的——中断模式。

当发生了某件事，这件事作为一个中断，处理完了这个中断后，在恢复去执行另外一件事。

简单总结一下：

• 单片机程序处理中断的过程
  1. 按键按下，中断发生
  2. CPU发生中断，跳转到异常向量入口进行执
     a. 保存被中断的现场（寄存器的值）
     b. 判断中断的来源，执行中断处理函数，清中断
     c. 恢复被中断的现场，继续执行

那么对于Linux嵌入式来说，处理中断是不是相同呢？
对于Linux来说，处理流程也是相同的，肯定需要先设置异常向量，不然都不知道该调用谁来处理。同样也需要分辨 异常的来源，毕竟按下每个键都应该执行不同的任务。同样，不能因为按下按键，恢复以后之前的程序就不继续执行了（reset除外）。所以，裸板程序中处理异常事件的流程在Linux下都是成立的，只是这些代码都是由系统帮我们实现的，不需要我们自己来实现。那么我们就需要使用好。那么，我们可以来思考一下，对于以上流程，哪一个对于系统来说没办法帮我们代劳，必须我们自己来完成呢？那么这个过程对我们来说肯定是需要关注的了。

其实，不难想到，以上的处理流程里面，分析中断源、中断处理函数这些部分一定是系统没办法帮我们代劳的。不但这些内容和硬件相关性比较高，同时，我们想要如何处理，也都不一定相同。

ARM架构下的Linux的异常处理原理如下图：

• 按下按键
• CPU进入异常模式
  b vector_irq + stubs_offset，vector_irq是使用宏来定义的。在这个宏中调用__irq_xxxx的列表，其中会做对现场进行相应的保存的工作
• 最终会调用到asm_do_IRQ
  • 其中调用desc_handle_irq(irq, desc)
  • 调用desc->handle_irq(irq, desc)以中断号为下标取出handle_irq，在其中调用irq_desc[irq] -> handle_irq，irq_desc实际是一个结构体数组
• handle_irq 就等于<