关于中断的几个函数对比说明

以下是关于 Linux 内核中断相关函数 request_irq、gpio_to_irq 和 free_irq 的对比说明，采用表格形式呈现：

函数名	request_irq	gpio_to_irq	free_irq
用途	注册中断处理函数	GPIO 编号转中断号	释放已注册的中断
核心功能	绑定硬件中断与处理程序	获取 GPIO 对应的中断号	解除中断绑定
参数	unsigned int irq irq_handler_t handler unsigned long flags const char *name void *dev_id	unsigned int gpio	unsigned int irq void *dev_id
返回值	0（成功） 负错误码（失败）	中断号（成功） 负错误码（失败）	无（成功） 负错误码（失败）
使用场景	驱动初始化时注册中断	需将 GPIO 配置为中断源时	驱动卸载时释放中断
关键注意事项	- 需确保中断号有效 - 处理函数需快速执行 - 共享中断需设置 IRQF_SHARED - dev_id 在共享中断时唯一标识设备	- 需确认 GPIO 支持中断功能 - 需先配置 GPIO 为输入模式 - 返回的 IRQ 号可能因平台不同而变化	- 必须与 request_irq 配对使用 - 共享中断时 dev_id 必须与注册时一致 - 避免重复释放
典型调用顺序	1. gpio_to_irq 获取 IRQ 号 2. request_irq 注册处理函数	直接调用获取 IRQ 号	驱动卸载时调用
错误处理	检查返回值，处理 -EBUSY（中断已被占用）等错误	检查返回值，处理 -EINVAL（无效 GPIO）等错误	检查返回值，处理 -EINVAL（无效 IRQ）等错误
依赖关系	需内核支持中断子系统	需内核支持 GPIO 子系统	需与 request_irq 配对

补充说明

1. request_irq 标志位（flags）：
   • IRQF_TRIGGER_RISING（上升沿触发）
   • IRQF_SHARED（共享中断线）
   • IRQF_NO_SUSPEND（系统休眠时仍触发）
2. gpio_to_irq 限制：
   • 并非所有 GPIO 都支持中断功能，需通过 gpio_is_valid 和 gpio_request 验证。
   • 某些平台可能要求先配置 GPIO 为中断模式（如 gpio_direction_input）。
3. free_irq 注意事项：
   • 如果使用共享中断（IRQF_SHARED），必须传递与注册时相同的 dev_id。
   • 释放后需确保不再触发中断，否则可能导致内核崩溃。

示例代码片段

// 1. 获取 GPIO 对应的中断号
int irq = gpio_to_irq(gpio_pin);
if (irq < 0) {
    // 处理错误
}

// 2. 注册中断处理函数
int ret = request_irq(irq, irq_handler, IRQF_TRIGGER_RISING, "my_device", dev_id);
if (ret) {
    // 处理错误
}

// 3. 释放中断（在驱动卸载时）
free_irq(irq, dev_id);

通过合理使用这三个函数，可以安全地管理 Linux 设备驱动中的中断资源。