Linux内核中断

Linux内核中断

ARM里当按下按键的时候，他首先会执行汇编文件start.s里面的异常向量表里面的irq,在irq里面进行一些操作。

再跳转到C的do_irq();

进行操作：1）判断中断的序号；2）处理中断；3）清除中断；

Linux内核实现和ARM裸机实现中断的原理是一样的。

内核：当按键按下后依然到异常向量表，再到handler_irq函数（写死的），在handler_irq里面定义了一个数组，数组中每个成员里面存放的是结构体，在结构体里面有个函数指针，这个函数指针就指向了咱们自己提交函数的名字；（数组的下标是Linux内核的软中断号，它和硬件中断号之间有个映射关系）。内核实现中断时，在handler_irq函数里面把中断的寄存器都初始化好了，咱们只需要拿到软中断号，绑定我的中断处理函数就可以

1、注册中断

int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long flags,const char *name, void *dev)
功能：注册中断  
参数：
	@irq : 软中断号 gpio的软中断号
    @handler: 中断的处理函数
    @flags ：中断的触发方式
    @name :名字   cat /proc/interrupts
	@dev  :向中断处理函数中传递参数 ，不想传就写为NULL
返回值：成功0，失败返回错误码

参数1：@irq : 软中断号 gpio的软中断号

//0-159 -> 160    GPIOB15 - >1*32+15   GPIOC7 -2*32+7

   软中断号 = gpio_to_irq(gpino号);//160--》 0-159

gpiono = m*32+n（n:组内的序号）

m:那一组  A B C D E（5组）

  0 1 2 3 4

例： gpioa28 = 0*32+28   gpiob8 =1*32+8   gpiob16 = 1*32+16

控制器中断号（ADC）：

find -name irqs.h（在内核源码中找）

find -name irqs.h （位置路径./arch/arm/mach-s5p6818/include/mach/irqs.h）

find -name s5p6818_irq.h (位置路径./arch/arm/mach-s5p6818/include/mach/s5p6818_irq.h)

#define IRQ_PHY_ADC   (41 + 32)  //IRQ_PHY_ADC软中断号

参数2：@handler: 中断的处理函数

irqreturn_t (*irq_handler_t)(int irqno, void *dev);

IRQ_NONE        //中断没有处理完成

IRQ_HANDLED     //中断正常处理完成

参数3：@flags ：中断的触发方式

#define IRQF_DISABLED 0x00000020 

//快速中断（在处理函数里面写了他，就先处理这个中断）

#define IRQF_SHARED 0x00000080    

//共享中断（中断的接口较少，但是器件都想要中断，那管脚需要外接两个，寄存器里面有中断状态标志位，看中断状态标志位有没有置位。一个口不可以链接两个按键，按键没办法区分）

#define IRQF_TRIGGER_RISING 0x00000001（上升沿触发）

#define IRQF_TRIGGER_FALLING 0x00000002（下降沿出发）

#define IRQF_TRIGGER_HIGH 0x00000004（高电平触发）

#define IRQF_TRIGGER_LOW 0x00000008 （低电平触发）

参数4：@name :名字   cat /proc/interrupts

参数5：@dev :向中断处理函数中传递参数 ，不想传就写为NULL

2、注销中断

void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)
	功能：注销中断
	参数：
		@irq :软中断号
		@dev_id:向中断处理函数中传递的参数，不想传就写为NULL    

Eg：按键所对应的中断号是多少？及找所对应的GPIO；

第一步：找底板原理图，找到按键

第二步：拷贝网络标号，到核心板

及对应的软中断号为：gpio_to_irq （gpiob8 = 1*32+8）；

gpio_to_irq （gpiob16 = 1*32+16）

ARRAY_SIZE计算数组里面元素的个数；

中断号占用问题

[root@farsight]#insmod farsight_irq.ko 

[ 21.262000] request irq146 error

insmod: can't insert 'farsight_irq.ko': Device or resource busy

通过 cat /proc/interrupts

146:        GPIO  nxp-keypad

154:        GPIO  nxp-keypad

说明中断号已经被占用了

解决办法：在内核中将这个驱动删掉

1、如何确定驱动文件的名字是谁？

1）grep "nxp-keypad" * -nR

arch/arm/mach-s5p6818/include/mach/devices.h:48:

#define DEV_NAME_KEYPAD  "nxp-keypad"

2）grep "DEV_NAME_KEYPAD" * -nR

drivers/input/keyboard/nxp_io_key.c:324:.name = DEV_NAME_KEYPAD,

3）驱动文件的名字是nxp_io_key.c

4）找宏的名字，在Makefine里面知道；

2、如何从内核中将他去掉？

选项菜单的名字？Kconfig

config KEYBOARD_NXP_KEY

tristate "SLsiAP push Keypad support"

5）make menuconfig

<>SLsiAP push Keypad support

去掉图形化界面里面的*号后，可以把nxp_io_key.o删除掉，这样再次编译内核的时候就可以看出来nxp_io_key.c是否备编译，如果被编译就有对应的.o生成，如果不被编译，就不会生成nxp_io_key.o文件。

6）rm nxp_io_key.o

3、make uImage  重新编译内核

7)make uImage

8)cp  arch/arm/boot/uImage ~/tftpboot

4、重新启动板子；

5、安装驱动：

6、然后按键，进行测试；

按键蜂鸣器驱动函数练习

驱动：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define GPIONO(m,n) (m*32+n)
#define GPIO_NOB8 GPIONO(1,8)
#define GPIO_NOB16 GPIONO(1,16)
#define NAME "chrdev_dev"

//定义宏保存物理地址基地址
#define BUZZER_BASE 0xc001c000
int gpiono[]={GPIO_NOB8,GPIO_NOB16};
char *name[]={"interrupt_b8","interrupt_b16"};
int i;


//定义指针保存映射后的虚拟地址首地址
unsigned int *buz_addr = NULL;
//open  read  write  close
//中断处理函数
irqreturn_t irq_handler(int irq,void *arg)
{
    if(irq == gpio_to_irq(GPIO_NOB8))
    {
        *buz_addr |= (1 << 14);       //喇叭关闭
        printk(KERN_ALERT"+++++++++++++++++++++++++++++++++++\n");//设置为大于终端打印权限，不然只能在demsg中查看
    }
    if(irq == gpio_to_irq(GPIO_NOB16))
    {
        *buz_addr &= (~(1 << 14));       //喇叭关闭
        printk(KERN_ALERT"-----------------------------------\n");
    }
    return IRQ_HANDLED;
}
static int __init interrupt_init(void)
{
    //建立虚拟地址和物理地址之间的映射关系-控制喇叭
    buz_addr = (unsigned int *)ioremap(BUZZER_BASE, 40);
    if (buz_addr == NULL)
    {
        printk("ioremap red err.\n");
        return -EINVAL;
    }
    //初始化喇叭
    *(buz_addr + 8) &= (~(3 << 28)); //选择GPIOc14功能
    *(buz_addr + 8) |= (1 << 28);    //选择GPIOc14功能
    *(buz_addr + 1) |= (1 << 14);    //选择输出使能
    *buz_addr &= (~(1 << 14));       //喇叭关闭
    //注册中断
    for(i=0;i<sizeof(gpiono)/sizeof(int);i++)
    {
        if(request_irq(gpio_to_irq(gpiono[i]),irq_handler,IRQF_TRIGGER_FALLING,name[i],NULL)!=0)
        {
            printk("%s request_ire err.\n",name[i]);
            return -EINVAL;
        }
    }
    return 0;
}

static void __exit interrupt_exit(void)
{
    //注销中断
    for(i=0;i<sizeof(gpiono)/sizeof(int);i++)
    {
        free_irq(gpio_to_irq(gpiono[i]),NULL);
    }
    //取消映射
    iounmap(buz_addr);
    // //注销字符设备驱动
    // unregister_chrdev(major, NAME);
}
module_init(interrupt_init);
module_exit(interrupt_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

功能实现：按键控制蜂鸣器工作