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中断处理程序、中断上下文中处理延时及一些函数的调用规则(调IIC中断驱动有感) http://blog.csdn.net/samantha_sun/article/details/6790492
1,中断处理程序中不能使用有睡眠功能的函数,如ioremap,kmalloc,msleep等,理由是中断程序并不是进程,没有进程的概念,因此就没有休眠的概念;
2,中断处理程序中的延时可以用忙等待函数来代替,如ndelay,udelay,mdelay等,这些函数在实现上本质是根据CPU频率进行一定 次数的循环;最好不要使用mdelay,因为毫秒延时对内核来说已经是非常大了。但是在中断处理程序中使用msleep却不行。(见linux设备驱动开 发详解第二版p210页)
3,printk函数在中断处理函数中可以使用,但是会占用较多时间,降低效率。在调IIC驱动的时候,由于IIC读取写入处理时必须进行一定延 时,在我没有使用udelay的时候,竟然用printk就使IIC中断正常运行,当时在调试的时候,发现有些printk加上程序就正常,去掉就不正 常,当时真是匪夷所思,但现在明白了,因此printk占用时间比较大,正好充当了IIC延时的功能。最后我把printk全部去掉,在需要延时的地方加 入udelay,才使程序正常运行。
4,使用for和while等的空循环在中断处理函数中进行延时操作,在实际测试中发现并不能起到延时的功能,linux内核处理这种循环速度很快,并没有延时的效果。这跟裸板程序使用循环来延时的用法不相同。
其他:
1、中断是一种电信号,由硬件设备生成,并直接送入中断控制器的输入引脚上。然后再由中断控制器 向处理器发送相应的信号。处理器一经检测到此信号,便中断自己的当前工作转而处理中断。此后,处理器会通知操作系统已经产生中断,这样,操作系统就可以对 这个中断进行适当的处理了。
2、不同的设备对应的中断不同,而每个中断都通过一个唯一的数字标识。中断值通常被称为中断请求(IRQ)线。有些中断值是指定的,有些是动态分配的。特定的中断总与特定的设备相关联。
3、异常与中断不同,它在产生时必须考虑与处理器时钟同步。异常也常常称为同步中断。许多处理器体系结构处理异常与中断的方式类似,因此内核对它们的处理也很类似。
4、在响应一个特定中断的时候,内核会执行一个函数,该函数叫做中断处理程序或中断服务例程。产生中断的每个设备都有一个相应的中断处理程序,如果一个设 备可以产生多种不同的中断,那么该设备就可以对应多个中断处理程序。一个设备的中断处理程序是它设备驱动程序的一部分。
5、中断处理程序与其他内核函数的真正区别在于:中断处理程序是被内核调用来响应中断的,而它们运行于我们称之为中断上下文的特殊上下文中。
6、中断处理一般分为两个部分,中断处理程序是上半部-接收到一个中断就立即执行,但只做有严格时限的工作,这些工作都是在所有中断被禁止的情况下完成的。能够被允许稍后完成的工作被推迟到下半部去。通常情况下,下半部会在中断处理程序返回时立即执行。
7、Linux中的中断处理程序是无需重入的。当一个给定的中断处理程序正在执行时,相应的中断线在所有处理器上都会被屏蔽掉,以防止在同一中断线上接收 另一个新的中断。通常情况下,所有其他的中断都是打开的,所以这些不同中断线上的其它中断都能被处理,但当前中断线总是被禁止的。由此可以看出,同一个中 断处理程序绝对不会被同时调用以处理嵌套的中断。
8、共享的中断处理程序与非共享的在注册和运行方式上比较类似,但差异主要有以下三处:
9、当执行一个中断处理程序或下半部时,内核处于中断上下文中。中断上下文和进程并没有什么瓜葛。因为没有进程的背景,所以中断上下文不可以睡眠。因此,不能从中断上下文中调用某些函数。如果一个函数睡眠,就不能在中断处理函数中使用它。中断上下文具有较为严格的时间限制,因为它打断了其他代码。中断上下文中 的代码应当迅速简洁,尽量不要使用循环去处理繁重的工作。尽量把工作从中断处理程序中分离出来,放在下半部执行。中断处理程序并不具有自己的栈。相反,它 共享被中断进程的内核栈。如果没有正在运行的进程,就使用idle进程的栈。中断处理程序共享别人的堆栈,所以它在栈中获取空间时必须非常节省。内核栈本 就很有限,所有的内核代码都应该谨慎利用它。
10、Linux内核提供了一组接口用于操作机器上的中断状态。这些接口为我们提供了能够禁止当前处理器的中断系统,或屏蔽掉整个机器的一条中断线的能 力,这些例程都是与体系结构相关的,可以在<asm/system.h>和<asm/irq.h>中找到。
11、控制中断系统的原因归根结底是需要提供同步。通过禁止中断,可以确保某个中断处理程序不会抢占当前代码,还可以禁止内核抢占。但它们都没有提供任何 保护机制来防止来自其他处理器的并发访问。锁提供保护机制来防止来自其他处理器的并发访问。禁止中断提供保护机制来防止来自其他中断处理程序的并发访问。
驱动:中断【2】中断处理程序、中断上下文中处理延时及一些函数的调用规则(调IIC中断驱动有感)
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