arm驅(qū)動linux內(nèi)核中斷編程

第一部分獲取中斷(開啟硬件中斷)

一、中斷的申請注銷:
1）中斷的申請

int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler,
unsigned long irqflags, const char *devname, void *dev_id)

2)中斷的注銷

void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)

3）中斷處理函數(shù)

static irqreturn_t irq_handle(int irq, void *dev__id)；

參數(shù)：irq:表示中斷號，這個參數(shù)還保留由于歷史遺留問題，往后可能越來越?jīng)]用了。由于第二個參數(shù)信息更強(qiáng)大
dev__id:就是request_irq()中void *dev_id參數(shù)。
二、中斷申請函數(shù)參數(shù)

int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler,
unsigned long irqflags, const char *devname, void *dev_id)

1）參數(shù):
irq:是要申請的硬件中斷號。
handler:是向系統(tǒng)注冊的中斷處理函數(shù)，是一個回調(diào)函數(shù)，中斷發(fā)生時，系統(tǒng)調(diào)用這個函數(shù)，dev_id參數(shù)將被傳遞給它。
irqflags:是中斷處理的屬性，
a)若設(shè)置了IRQF_DISABLED，則表示中斷處理程序是快速處理程序，快速處理程序被調(diào)用時屏蔽所有中斷，慢速處理程序不屏蔽；
b)若設(shè)置了 IRQF_SHARED，則表示多個設(shè)備共享中斷;//在另一篇文章會提到
c)若設(shè)置了IRQF_SAMPLE_RANDOM，表示對系統(tǒng)熵有貢獻(xiàn)，對系統(tǒng)獲取隨機(jī)數(shù)有好處。
Tip：（flag是可以通過或的方式同時使用的）
devname:設(shè)置中斷名稱，通常是設(shè)備驅(qū)動程序的名稱 在cat /proc/interrupts中可以看到此名稱。
dev_id：在中斷共享時會用到，一般設(shè)置為這個設(shè)備的設(shè)備結(jié)構(gòu)體或者不使用時為NULL。因為在共享中斷中同一個中斷線(或可以說同一個中斷號)可能掛載好幾個設(shè)備，當(dāng)使用void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)時，根據(jù)irq和dev_id可以找到中斷線為irq上的標(biāo)識為dev_id的某個具體設(shè)備。dev_id也經(jīng)常在不是共享中斷中的驅(qū)動傳遞數(shù)據(jù)

2）返回值：
a)request_irq()返回0表示成功;
b)返回-EINVAL表示無效的參數(shù)，如果返回這個值，應(yīng)該看看傳遞給request_irq()的參數(shù)是否正確；
c)返回-EBUSY表示中斷已經(jīng)被占用且不能共享；
d)返回ENOMEM表示內(nèi)存不足。嵌入式系統(tǒng)由于內(nèi)存資源有限，經(jīng)常會發(fā)生這樣的錯誤。

3)擴(kuò)展---unsigned long irqflags值
在includelinuxinterrupt.h中

/*
* These correspond to the IORESOURCE_IRQ_* defines in
* linux/ioport.h to select the interrupt line behaviour. When
* requesting an interrupt without specifying a IRQF_TRIGGER, the
* setting should be assumed to be "as already configured", which
* may be as per machine or firmware initialisation.
*/
#define IRQF_TRIGGER_NONE 0x00000000
#define IRQF_TRIGGER_RISING 0x00000001
#define IRQF_TRIGGER_FALLING 0x00000002
#define IRQF_TRIGGER_HIGH 0x00000004
#define IRQF_TRIGGER_LOW 0x00000008
#define IRQF_TRIGGER_MASK (IRQF_TRIGGER_HIGH | IRQF_TRIGGER_LOW |
IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_TRIGGER_FALLING)
#define IRQF_TRIGGER_PROBE 0x00000010
/*
* These flags used only by the kernel as part of the
* irq handling routines.
*
* IRQF_DISABLED - keep irqs disabled when calling the action handler
* IRQF_SAMPLE_RANDOM - irq is used to feed the random generator
* IRQF_SHARED - allow sharing the irq among several devices
* IRQF_PROBE_SHARED - set by callers when they expect sharing mismatches to occur
* IRQF_TIMER - Flag to mark this interrupt as timer interrupt
* IRQF_PERCPU - Interrupt is per cpu
* IRQF_NOBALANCING - Flag to exclude this interrupt from irq balancing
* IRQF_IRQPOLL - Interrupt is used for polling (only the interrupt that is
* registered first in an shared interrupt is considered for
* performance reasons)
*/
#define IRQF_DISABLED 0x00000020
#define IRQF_SAMPLE_RANDOM 0x00000040
#define IRQF_SHARED 0x00000080
#define IRQF_PROBE_SHARED 0x00000100
#define IRQF_TIMER 0x00000200
#define IRQF_PERCPU 0x00000400
#define IRQF_NOBALANCING 0x00000800
#define IRQF_IRQPOLL 0x00001000

Tip:下面是老版本(2.4內(nèi)核irqflags的值)，不要在新版本使用。(2.6 內(nèi)核及2.6以上內(nèi)核都為新內(nèi)核)

/*
* Migration helpers. Scheduled for removal in 9/2007
* Do not use for new code !//不要的新版本使用，2.6 內(nèi)核及2.6以上內(nèi)核都為新內(nèi)核
*/
static inline
unsigned long __deprecated deprecated_irq_flag(unsigned long flag)
{
return flag;
}
#define SA_INTERRUPT deprecated_irq_flag(IRQF_DISABLED)
#define SA_SAMPLE_RANDOM deprecated_irq_flag(IRQF_SAMPLE_RANDOM)
#define SA_SHIRQ deprecated_irq_flag(IRQF_SHARED)
#define SA_PROBEIRQ deprecated_irq_flag(IRQF_PROBE_SHARED)
#define SA_PERCPU deprecated_irq_flag(IRQF_PERCPU)
#define SA_TRIGGER_LOW deprecated_irq_flag(IRQF_TRIGGER_LOW)
#define SA_TRIGGER_HIGH deprecated_irq_flag(IRQF_TRIGGER_HIGH)
#define SA_TRIGGER_FALLING deprecated_irq_flag(IRQF_TRIGGER_FALLING)
#define SA_TRIGGER_RISING deprecated_irq_flag(IRQF_TRIGGER_RISING)
#define SA_TRIGGER_MASK deprecated_irq_flag(IRQF_TRIGGER_MASK)

三、使用模板
使用步驟：以外部中斷為例
a)定義結(jié)構(gòu)體，相當(dāng)于定義（void *dev_id）中的（void *）

struct pin_desc{//聲明一個引腳描述的結(jié)構(gòu)體pin_desc
unsigned int pin;//引腳值，參考數(shù)據(jù)手冊及板子電路原理圖
unsigned int key_val;//值自已隨便定義；看自己的項目需要
//...................
};

b)實例化結(jié)構(gòu)體，相當(dāng)于（void *dev_id）中的 dev_id

struct pin_desc pins_desc[3] = {//實例化結(jié)構(gòu)體，以jz2440按鍵為列
{S3C2410_GPF0, 0x01},//S3C2410_GPFn在內(nèi)核中定義好了
{S3C2410_GPF2, 0x02},
{S3C2410_GPG3, 0x03},
};

c)定義中斷處理函數(shù)

static irqreturn_t irq_handle(int irq, void *dev__id){
struct pin_desc *pindesc = (struct pin_desc *)dev__id;
//................
return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);//返回IRQ_HANDLED表示中斷已經(jīng)處理
}

d)申請中斷

request_irq(IRQ_EINT0, irq_handle, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, "s2", &pins_desc[0]);//IRQ_EINTn在內(nèi)核中定義好了
request_irq(IRQ_EINT2, irq_handle, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, "s3", &pins_desc[1]);
request_irq(IRQ_EINT11, irq_handle, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, "s4", &pins_desc[2]);

e)釋放內(nèi)存

free_irq(IRQ_EINT0, &pins_desc[0]);
free_irq(IRQ_EINT2, &pins_desc[1]);
free_irq(IRQ_EINT11, &pins_desc[2]);

Tip:可以直接將IRQ_EINTn也在pins_desc定義，然后

int i = 0;
for(i = 0; i < 3; i++){
free_irq(pins_desc[i].irqnum, &pins_desc[i]);
}