Fw 初探linux中斷系統（1）

1. 重要介面

ldd上說，「核心維護了乙個中斷訊號線的登錄檔，該登錄檔類似於i/o埠的登錄檔。模組在使用中斷前要先請求乙個中斷通道（或者中斷請求irq），然後在使用後釋放該通道。」

撇開系統如何遍歷各個裝置進行初始化，上面兩句話說的實際上就是指兩個介面函式：

extern

int__must_check

request_irq(unsigned

intirq, irq_handler_t handler, unsigned

long

flags,

const

char

*name,

void

*dev);

extern
void
free_irq(unsigned 
int, 
void
*);

顧名思義，以上兩個函式分別用於申請和釋放irq。

而再一看，會發現其實request_irq是個「皮包」函式，它的定義是這樣的：

static

inline

int__must_check

request_irq(unsigned

intirq, irq_handler_t handler, unsigned

long

flags,

const

char

*name,

void

*dev)

所以實際上起到申請irq作用的，正是這個request_threaded_irq函式。一查，它位於/kernel/irq/manage.c中。

2.追隨request_threaded_irq

先貼上request_threaded_irq全文

int
request_threaded_irq(unsigned 
intirq, irq_handler_t handler,
irq_handler_t thread_fn, unsigned 
long
irqflags,
const
char
*devname, 
void
*dev_id)
action 
=kzalloc(
sizeof
(struct
irqaction), gfp_kernel);if(
!action)
return
-enomem;
action
->
handler 
=handler;
action
->
thread_fn 
=thread_fn;
action
->
flags 
=irqflags;
action
->
name 
=devname;
action
->
dev_id 
=dev_id;
chip_bus_lock(irq, desc);
retval 
=__setup_irq(irq, desc, action);
chip_bus_sync_unlock(irq, desc);
if(retval)
kfree(action);
#ifdef config_debug_shirqif(
!retval 
&&(irqflags 
&irqf_shared)) 
#endif
return
retval;
}

可以看到除去一些驗證的語句，整個函式主要完成的任務是初始化了乙個irqaction型別的struct和乙個irq_desc型別的struct，接著對這兩個struct進一步賦值和處理，便實現了irq申請。至此，我們有理由認為這兩個struct是kernel管理irq的核心資料結構。因此不妨看看他們都是什麼樣的。

struct

irq_desc ____cacheline_internodealigned_in_smp;

irq_desc實際是個用於構成陣列的資料結構。這裡irq就是我們熟悉的irq號，每個裝置申請到乙個irq，就需要填充乙個irq_desc，並由kernel放入所維護的陣列中進行管理。在這些需要填充的內容裡，irq_chip和irqaction是兩個比較有助於理解資料結構的struct。

struct
irq_chip ;

這個struct裡主要定義了硬體層面上乙個系統對乙個irq的管理介面。

struct
irqaction ;

這個struct中handler定義了中斷處理函式， *next指向了下乙個irqaction，也就是說irqaction是以鍊錶的形式存在的。也就是說，每乙個irq對應乙個irq_desc，而irq_desc維護著irq_chip管理了硬體層面的中斷使能，同時irq_desc也維護了乙個irqaction鍊錶。

根據所查的資料，實際上，系統在處理乙個中斷時，會根據中斷號呼叫irq_desc陣列中的handle_irq, handle_irq再使用chip控制硬體的使能，接著呼叫irqaction鍊錶，逐個呼叫中斷處理函式。

回過頭來，request乙個irq的過程實際上就是構造irqaction項，free的過程就是移除不需要的irqaction項。

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