Linux内核的中断机制

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*本文参考资料： 

*　　　　　　　　https://blog.csdn.net/fridayll/article/details/51854126

*　　　　　　　　https://www.cnblogs.com/edver/p/7260696.html

*　　　　　　　　https://www.linuxidc.com/Linux/2017-08/146264.htm

*　　　　　　　　https://www.cnblogs.com/amanlikethis/p/6941666.html?utm_source=itdadao&utm_medium=referral

*　　　　　　　　https://www.cnblogs.com/chen-farsight/p/6155503.html

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中断是指在CPU正常运行期间，由于内外部事件或由程序预先安排的事件引起的CPU暂时停止正在运行的程序，转而为该内部或外部事件或预先安排的事件服务的程序中去，服务完毕后再返回去继续运行被暂时中断的程序。Linux中通常分为外部中断（又叫硬件中断）和内部中断（又叫异常）。

2. Linux内核中断机制的初始化

2.1 相关数据结构

linux内核将所有的中断统一编号，使用一个irq_desc[NR_IRQS]的结构体数组来描述这些中断：每个数组项对应着一个中断源，记录了中断的入口处理函数（不是用户注册的处理函数）、中断标记，并提供了中断的底层硬件访问函数（中断清除、屏蔽、使能）。另外，通过这个结构体数组项成员action，能够找到用户注册的中断处理函数。

（1）irq_desc[NR_IRQS]数组

struct irq_desc irq_desc[NR_IRQS] __cacheline_aligned_in_smp = {
    [0 ... NR_IRQS-1] = {
        .status = IRQ_DISABLED,
        .chip = &no_irq_chip,
        .handle_irq = handle_bad_irq,
        .depth = 1,
        .lock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(irq_desc->lock),
    }
};

（2）struct irq_desc

Linux内核中使用struct irq_desc来描述一个中断源。Linux内核中将CPU的所有中断进行编号，具体编号定义在/kernel/arch/arm/mach-s5pv210/include/mach/irqs.h。

struct irq_desc 
{
    unsigned int irq;                   /*中断号*/
　　 irq_flow_handler_t    handle_irq;   /* 当前中断的处理函数入口 */
    struct irq_chip        *chip;       /* 低层的硬件访问 */
    struct msi_desc        *msi_desc;
    void            *handler_data;
    void            *chip_data;
    struct irqaction    *action;        /* 用户提供的中断处理函数链表 */
    unsigned int        status;         /* IRQ状态 */

    unsigned int        depth;          /* nested irq disables */
    unsigned int        wake_depth;     /* nested wake enables */
    unsigned int        irq_count;      /* For detecting broken IRQs */
    unsigned int        irqs_unhandled;
    spinlock_t        lock;
    const char        *name;            /* 中断名称 */
} ____cacheline_internodealigned_in_smp;

struct irq_desc