[arm驱动]linux内核中断编程

第一部分获取中断(开启硬件中断)
一、中断的申请注销:
1）中断的申请

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

2)中断的注销

void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)

3）中断处理函数

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

参数：irq:表示中断号，这个参数还保留由于历史遗留问题，往后可能越来越没用了。由于第二个参数信息更强大
dev__id:就是request_irq()中void *dev_id参数。
二、中断申请函数参数

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

1）参数:
irq:是要申请的硬件中断号。
handler:是向系统注册的中断处理函数，是一个回调函数，中断发生时，系统调用这个函数，dev_id参数将被传递给它。
irqflags:是中断处理的属性，
a)若设置了IRQF_DISABLED，则表示中断处理程序是快速处理程序，快速处理程序被调用时屏蔽所有中断，慢速处理程序不屏蔽；
b)若设置了 IRQF_SHARED，则表示多个设备共享中断;//在另一篇文章会提到
c)若设置了IRQF_SAMPLE_RANDOM，表示对系统熵有贡献，对系统获取随机数有好处。
Tip：（flag是可以通过或的方式同时使用的）
devname:设置中断名称，通常是设备驱动程序的名称 在cat /proc/interrupts中可以看到此名称。
dev_id：在中断共享时会用到，一般设置为这个设备的设备结构体或者不使用时为NULL。因为在共享中断中同一个中断线(或可以说同一个中断号)可能挂载好几个设备，当使用void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)时，根据irq和dev_id可以找到中断线为irq上的标识为dev_id的某个具体设备。dev_id也经常在不是共享中断中的驱动传递数据
2）返回值：
a)request_irq()返回0表示成功;
b)返回-EINVAL表示无效的参数，如果返回这个值，应该看看传递给request_irq()的参数是否正确；
c)返回-EBUSY表示中断已经被占用且不能共享；
d)返回ENOMEM表示内存不足。嵌入式系统由于内存资源有限，经常会发生这样的错误。

3)扩展---unsigned long irqflags值
在include\linux\interrupt.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内核irqflags的值)，不要在新版本使用。(2.6 内核及2.6以上内核都为新内核)

/*
* Migration helpers. Scheduled for removal in 9/2007
* Do not use for new code !//不要的新版本使用，2.6 内核及2.6以上内核都为新内核
*/
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
使用步骤：以外部中断为例
a)定义结构体，相当于定义（void *dev_id）中的（void *）

struct pin_desc{//声明一个引脚描述的结构体pin_desc
unsigned int pin;//引脚值，参考数据手册及板子电路原理图
unsigned int key_val;//值自已随便定义；看自己的项目需要
//...................
};

b)实例化结构体，相当于（void *dev_id）中的 dev_id

struct pin_desc pins_desc[3] = {//实例化结构体，以jz2440按键为列
{S3C2410_GPF0, 0x01},//S3C2410_GPFn在内核中定义好了
{S3C2410_GPF2, 0x02},
{S3C2410_GPG3, 0x03},
};

c)定义中断处理函数

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表示中断已经处理
}

d)申请中断

request_irq(IRQ_EINT0, irq_handle, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, "s2", &pins_desc[0]);//IRQ_EINTn在内核中定义好了
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)释放内存

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

Tip:可以直接将IRQ_EINTn也在pins_desc定义，然后

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

实例见[arm驱动]Linux内核开发之阻塞非阻塞IO----轮询操作 中的实例(按键中断双边沿触发)