Linux系统的中断函数记录

一、中断的注册流程

        中断的操作流程主要分为两部分：中断资源的注册、中断资源的注销。

        中断的操作一般与硬件有联系，特别是gpio，这里也gpio为例。

（1）从设备树中的结点获得相应的gpio的参数。

/* 设备树中获取按键client端的结点 */
	Input.nd = of_find_node_by_path(BUTTONTREEPATH);
	if(Input.nd == NULL)
	{
		printk("button nod not find\r\n");
		return -EINVAL;
	}


        Input.gpio[i].gpio = of_get_named_gpio(Input.nd, BUTTONGPIONAME, i);
		if(Input.gpio[i].gpio < 0)
		{
			printk("can not get goio%d\r\n",i);
			Input.gpio[i].gpio = -1;
		}else
		{
			printk("gpio:%d\r\n",Input.gpio[i].gpio);
		}

（2）设置gpio的相关配置。

gpio_request(Input.gpio[i].gpio, Input.gpio[i].name);
gpio_direction_input(Input.gpio[i].gpio);

（3）对应gpio的线管中断参数设置。

            Input.gpio[i].irqnum = gpio_to_irq(Input.gpio[i].gpio);

			/* 中断函数相关设置，所有同类型按键调用同一个中断函数 */
			Input.gpio[i].handler = key0_handler;
			Input.gpio[i].event = KEY_0;          /* 事件的类型 */
			printk("get gpio%d irq\r\n" ,Input.gpio[i].gpio);

（4）中断号申请并使能。

ret = request_irq(Input.gpio[i].irqnum, Input.gpio[i].handler,             
                  IRQF_TRIGGER_FALLING|IRQF_TRIGGER_RISING,
			      Input.gpio[i].name, &Input.gpio[i]);
			if(ret < 0)
			{
				printk("irq %s request failed!\r\n", Input.gpio[i].name);
				return -EFAULT;
			}else
			{
				printk("request gpio%d irq\r\n" ,Input.gpio[i].gpio);
			}

二、中断的常用函数和关节结构体

①、使能中断，初始化相应的寄存器。

②、注册中断服务函数，也就是向 irqTable 数组的指定标号处写入中断服务函数

②、中断发生以后进入 IRQ 中断服务函数，在 IRQ 中断服务函数在数组 irqTable 里面查找

具体的中断处理函数，找到以后执行相应的中断处理函数。

（1）中断号

        每个中断都有一个中断号，通过中断号即可区分不同的中断

（2）request_irq 函数

        在 Linux 内核中要想使用某个中断是需要申请的，request_irq 函数用于申请中断，request_irq 函数可能会导致睡眠，因此不能在中断上下文或者其他禁止睡眠的代码段中使用 request_irq 函 数。request_irq 函数会激活(使能)中断，所以不需要我们手动去使能中断，request_irq 函数原型 如下：

int request_irq(unsigned int irq, 
                irq_handler_t handler, 
                unsigned long flags,
                const char *name, 
                void *dev)

函数参数和返回值含义如下：

irq：要申请中断的中断号。

handler：中断处理函数，当中断发生以后就会执行此中断处理函数。

flags：中断标志，可以在文件 include/linux/interrupt.h 里面查看所有的中断标志，这里我们介绍几个常用的中断标志，这些标志可以通过“|”来实现多种组合

中断标志

标志	描述
IRQF_SHARED	多个设备共享一个中断线，共享的所有中断都必须指定此标志。 如果使用共享中断的话，request_irq 函数的 dev 参数就是唯一 区分他们的标志。
IRQF_ONESHOT	单次中断，中断执行一次就结束。
IRQF_TRIGGER_NONE	无触发。
IRQF_TRIGGER_RISING	上升沿触发。
IRQF_TRIGGER_FALLING	下降沿触发。
IRQF_TRIGGER_HIGH	高电平触发。
IRQF_TRIGGER_LOW	低电平触发。

 

10 enum irqreturn {
11     IRQ_NONE = (0 << 0),         
12     IRQ_HANDLED = (1 << 0),      //中断处理完成
13     IRQ_WAKE_THREAD = (1 << 1),  //唤醒中断的下半部分的时候使用
14 };
15
16 typedef enum irqreturn irqreturn_t;

 

三、中断的设备树操作

        如果使用设备树的话就需要在设备树中设置好中断属性信息，Linux 内核通过读取设备树

中 的 中断 属性 信息 来配 置中 断。 对于 中断 控制 器 而言 ，设 备树 绑定 信息 参考 文档

Documentation/devicetree/bindings/arm/gic.txt。打开 imx6ull.dtsi 文件，其中的 intc 节点就是

I.MX6ULL 的中断控制器节点，节点内容如下所示：

1 intc: interrupt-controller@00a01000 {
2     compatible = "arm,cortex-a7-gic";
3     #interrupt-cells = <3>;
4     interrupt-controller;
5     reg = <0x00a01000 0x1000>,
6     <0x00a02000 0x100>;
7 };

第 2 行，compatible 属性值为“arm,cortex-a7-gic”在 Linux 内核源码中搜索“arm,cortex-a7-

gic”即可找到 GIC 中断控制器驱动文件。

第 3 行，#interrupt-cells 和#address-cells、#size-cells 一样。表示此中断控制器下设备的 cells

大小，对于设备而言，会使用 interrupts 属性描述中断信息，#interrupt-cells 描述了 interrupts 属

性的 cells 大小，也就是一条信息有几个 cells。每个 cells 都是 32 位整形值，对于 ARM 处理的

GIC 来说，一共有 3 个 cells，这三个 cells 的含义如下：

        第一个 cells：中断类型，0 表示 SPI 中断，1 表示 PPI 中断。

        第二个 cells：中断号，对于 SPI 中断来说中断号的范围为 0~987，对于 PPI 中断来说中断

号的范围为 0~15。

        第三个 cells：标志，bit[3:0]表示中断触发类型，为 1 的时候表示上升沿触发，为 2 的时候

表示下降沿触发，为 4 的时候表示高电平触发，为 8 的时候表示低电平触发。bit[15:8]为 PPI 中

断的 CPU 掩码。

第 4 行，interrupt-controller 节点为空，表示当前节点是中断控制器。

1 gpio5: gpio@020ac000 {
2     compatible = "fsl,imx6ul-gpio", "fsl,imx35-gpio";
3     reg = <0x020ac000 0x4000>;
4     interrupts = <GIC_SPI 74 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,
5     <GIC_SPI 75 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
6     gpio-controller;
7     #gpio-cells = <2>;
8     interrupt-controller;
9     #interrupt-cells = <2>;
10 };

①、#interrupt-cells，指定中断源的信息 cells 个数。

②、interrupt-controller，表示当前节点为中断控制器。

③、interrupts，指定中断号，触发方式等。

④、interrupt-parent，指定父中断，也就是中断控制器。

四、中断的上、下端操作

               内容比较多，这里不在说