linux中断处理函数

Posted 2020-12-07 dwj411024

1) 根据中断的来源可分为内部中断和外部中断，内部中断的中断源来自于CPU内部(软件中断指令、溢出、除法错误等)，例如操作系统从用户态切换到内核态需要借助CPU内部的软件中断，外部中断的中断源来自于CPU外部，由外设触发。

2) 根据中断是否可以被屏蔽，中断可分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断，可屏蔽中断可以通过设置中断控制器寄存器等方法被屏蔽，屏蔽后，该中断不再得到响应，而不可屏蔽中断不能被屏蔽。

3) 根据中断入口跳转方式的不同，中断可分为向量中断和非向量中断。采用向量中断的CPU通常为不同的中断分配不同的中断号，当检测到中断的中断号到来时，就自动跳转到该中断对应的地址处去执行程序。不同的中断号对应不同的中断入口地址。非向量中断的多个中断共享一个入口程序处理入口地址，中断程序跳转到该入口地址执行时，再通过中断程序来判断中断标志来识别具体是哪一个中断，也就是说向量中断由硬件提供中断服务程序入口地址，非向量中断由软件提供中断服务程序入口地址。

 

中断处理函数(interrupt handler)有一个要求就是要短小精悍，运行时间越短越好。因为在中断处理函数之前，会先关中断，那么在中断处理函数执行的这段时间内，所有发生的中断将都不能被处理。但是很多时候我们在中断处理中必须要做很多事情，这时候怎么办呢？

内核里面提供了bottom half这样的机制使得我们可以达到这样的目的。

Top half & Bottom half
中断处理过程被分成了两个部分，top half会将所需要作的工作全部交给bottom half去做然后自己立刻返回。

top half：完成尽可能少的比较急的功能，它往往只是简单的读取寄存器的中断状态，并清除中断标志后就进行“中断标记”(也就是把底半部处理程序挂到设备的底半部执行队列中)的工作。特点是响应速度快。

bottom half：中断处理的大部分工作都在底半部，它几乎做了中断处理程序的所有事情。 特点：处理相对来说不是非常紧急的事件 ，底半部机制主要有：tasklet、工作队列和软中断。

在内核中提供了下面三种机制可以让我们实现bottom half: softirqs, tasklets 和 work queues.

Softirq是基础的bottom half机制， tasklet是建立在softirq之上的。这二者的主要区别在于Softirq是可重入的，而tasklet是不可重入的。（具体linux的中断可以参考正点原子阿尔法开发板手册第51章）