ARM-Linux驱动开发七:中断与时钟

本篇学习笔记除了两本书籍外,同时参考博文:https://blog.csdn.net/u010503121/article/details/80502175

ARM的中断类型

  • SGI(Software Generated Interrupt): 软件中断,由程序自行产生,常用于多核通信(一个CPU通过写寄存器中断另一个CPU)
  • PPI(Private Peripheral Interrupt): 私有中断,中断信号只绑定给某个CPU
  • SPI(Shared Peripheral Interrupt): 共享中断,中断信号可以路由给任何CPU

顶半部和底半部

  • 顶半部(Top Half):处理优先级较高、紧急的硬件操作
  • 底半部(Bottom Half):处理优先级较低、耗时的业务逻辑

中断的处理之所以被拆分为顶半部和底半部,其实就是为了实时性,本质上两个“半部”都是为了处理同一个中断信号的相关业务逻辑,只不过这个业务逻辑可能会有轻重缓急之分,那么就把轻和急的交给顶半部,把重且缓的交给底半部。

举个例子:医院的本质是给人看病,每个到访医院的病人就相当于是一次中断信号,其背后是一次完整的就诊过程。但要处理的病人多如牛毛,所以医院会先给每个病人快速挂号——顶半部,然后再去做耗时的诊断和医治——底半部。但有些病人可能不是来看病的,比如办理出院、交钱,这种事情就没必要拆分成两个流程来处理了,直接当场解决。

主要记住一点:顶半部不可被中断,底半部可以。实际的中断实现要具体问题具体分析,常规情况下我们只在顶半部完成硬件信号的登记和关键信息记录,剩下的交给底半部做具体响应;但如果某些中断业务于硬件贴合非常紧密而且对实时性要求过高,那最好全部放在顶半部处理。

顶半部中断编程

顶半部中断的实现相对简单:

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/**
中断注册
@irq 申请的硬件中断号
@handler 中断事件响应函数,dev_id参数将被传递给它
@flags 中断处理标志,上升沿触发,下降沿触发
@devname 设置中断名称,通常是设备驱动程序的名称
@dev 中断处理函数的传入参数
*/
int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long flags, const char *name, void *dev);

/**
中断释放
@irq 中断号
@dev 由request时传入的dev参数
*/
void free_irq(unsigned int irq,void *dev);

/**
@irq 中断号
@dev 由request时传入的dev参数
*/
static irqreturn_t intrrupt_handler(int irq, void* dev);

底半部中断编程

一般来说,顶半部执行完底半部实现

1. tasklet

2. 工作队列

3. 软中断

4. threaded_irq

内核定时器

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struct timer_list
init_timer()
add_timer()
del_timer()
mod_timer()

内核延时

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ndelay()
udelay()
mdelay()
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