Linux中断相关知识

arm对异常(中断)处理过程：

    1. 初始化：

         设置中断源，让它可以产生中断

         设置中断控制器(可以屏蔽某个中断，优先级)

         设置CPU总开关(使能中断)

    2. 执行其他程序：正常程序

    3. 产生中断：比如按下按键--->中断控制器--->CPU

    4. CPU 每执行完一条指令都会检查有无中断/异常产生

    5. CPU发现有中断/异常产生，开始处理。对于不同的异常，跳去不同的地址执行程序。

            这地址上，只是一条跳转指令，跳去执行某个函数(地址)，这个就是异常向量。

    3 4 5都是硬件做的。

    6 中断服务程序函数做什么事情？

        保存现场(各种寄存器)

        处理异常(中断):分辨中断源，再调用不同的处理函数

        恢复现场

Linux 对中断处理的演进

    1. Linux系统把中断的意义扩展了，对于按键中断等硬件产生的中断，称之为“硬件中断”

       相对的，还可以人为地制造中断：软件中断

    2. 中断处理原则1：不能嵌套， 防止爆栈

    3. 中断处理原则2：越快越好，太慢的话，影响进程调度(时间片轮转)

    4. 中断上半部和下半部

        当一个中断要耗费很多时间来处理时，它的坏处是：在这段时间内，其他中断无法被处理。换句话说，在这段时间

        内，系统是关中断的。怎么办？=====》引入中断上半部和下半部

        如果某个中断就是要做那么多事，我们能不能把它拆分成两部分：紧急的、不紧急的？

        在handler函数里只做紧急的事，然后就重新开中断，让系统得以正常运行；那些不紧急的事，以后再处理，处理

        时是开中断的。 中断下半部的实现有很多种方法：tasklet(小任务)、work queue(工作队列)

    5. tasklet：下半部要做的事情耗时不是太长

        当下半部比较耗时但是能忍受，并且它的处理比较简单时，可以用tasklet来处理下半部。tasklet是使用

        软件中断来实现。工作在在中断上下文，没有进程/线程调度的概念

    6. work queue：下半部要做的事情太多并且很复杂，创建一个内核线程调度工作队列

        在中断下半部的执行过程中，虽然是开中断的，期间可以处理各类中断。但是毕竟整个中断的处理还

        没走完，这期间APP是无法执行的。假设下半部要执行1、2分钟，在这1、2分钟里APP都是无法响应的。

        所以，如果中断要做的事情实在太耗时，那就不能用软件中断来做，而应该用内核线程来做：在中断上半部唤醒内

        核线程。内核线程和APP都一样竞争执行，APP有机会执行，系统不会卡顿。工作在在进程上下文。

        内核线程要去“工作队列”(work queue)上取出一个一个“工作”(work)，来执行它里面的函数。

    7. 新技术：threaded irq：为每一个中断都创建一个内核线程

在设备树中指定中断

    一个外设，它的中断信号接到哪个“中断控制器”的哪个“中断引脚”，这个中断的触发方式是怎样的？

        这3个问题，在设备树里使用中断时，都要有所体现。

        你要用哪一个中断控制器里的中断？  interrupt-parent=<&XXXX>

        你要用哪一个中断？ interrupts

        例如：interrupt-parent = <&gpio>;

              interrupts = <160 1>;  

代码获取中断

对于platform_device：

    一个节点能被转换为platform_device，如果它的设备树里指定了中断属性，那么可以从platform_

    device中获得“中断资源” 

   struct resource *platform_get_resource(struct platform_device *dev,unsigned int type, unsigned int num);

对于I2C设备、SPI设备：

    一个I2C设备会被转换为一个i2c_client结构体，中断号会保存在i2c_client的irq成员里

其他设备：

    调用of_irq_get获得中断号

对于GPIO：

    那么可以使用下面的函数获得引脚和flag：

    button->gpio = of_get_gpio_flags(pp, 0, &flags);

    bdata->gpiod = gpio_to_desc(button->gpio);

    再去使用gpiod_to_irq获得中断号：irq = gpiod_to_irq(bdata->gpiod);