Linux内核中断处理详解：从request_irq到硬件中断控制器

"这篇文档主要讨论了Linux内核中的中断机制，特别是针对ARM架构的S3C2410处理器的中断控制器。内容涵盖了中断处理函数的调用、中断控制器的细节、以及与GPIO相关的外部中断控制器分析。" 在Linux内核中，中断是处理器响应外部或内部事件的关键机制。中断允许系统及时处理这些事件，而无需持续轮询。中断处理分为两个主要阶段：中断发生时的硬件处理和内核软件的中断服务例程(ISR)。 1.1 涉及到的代码简单分析： 在Linux内核中，中断处理涉及多个层次的代码。`request_irq()`和`setup_irq()`函数用于注册中断处理程序，它们与特定的硬件芯片紧密相关。例如，在arch/arm/mach-smdk2410/irq.c文件中，可以看到针对S3C2410中断控制器的配置代码。这些代码会设置中断处理芯片(`set_irq_chip`)、处理函数(`set_irq_handler`)和中断标志(`set_irq_flags`)。 1.2 中断处理函数是如何被调用的？ 中断处理函数通常由中断控制器在检测到中断时触发。处理器响应中断后，执行中断向量表中的相应服务例程。对于S3C2410，`do_edge_IRQ`可能作为中断处理函数，它处理基于边缘触发的中断。`kernel/irq/chip.c`中的`do_level_IRQ`函数则处理基于电平触发的中断，这可能涉及到`handle_level_irq`和`handle_edge_irq`这两个内核函数。 1.3 S3C2410中断控制器的细节分析： S3C2410是一款流行的ARM7微处理器，它包含一个中断控制器，可以处理多种类型的中断，包括外部中断。中断控制器管理中断请求的级别和优先级，将中断信号转换为处理器可以理解的格式。 1.4 外部中断控制器的分析（与GPIO有关）： S3C2410的外部中断（EINT）与GPIO（通用输入输出）接口密切相关。GPIO引脚可以被配置为中断源，当其状态改变时触发中断。这里的代码注册了从IRQ_EINT0到IRQ_EINT23的中断处理，为每个GPIO中断分配适当的处理策略，如边缘触发或电平触发。 总结来说，Linux内核中的中断处理涉及到多个层面的协作，从硬件中断控制器到内核的中断服务例程。理解和分析这部分代码对于驱动开发和系统优化至关重要，尤其是对于嵌入式系统和实时操作系统，中断响应时间和效率直接影响到系统的性能和稳定性。