解析Linux的中断处理机制（linux的中断处理）

Linux的中断处理机制是Linux内核中最重要的部分之一，也是学习和使用Linux内核技术的关键。因为中断处理机制使得Linux内核拥有了高效的中断管理和响应，无论是在处理I/O请求还是处理用户/内核接口，都有着很重要的作用。

首先，我们来了解Linux的中断处理的两个分类，即内核异步终止(KAT)和外部中断(EI)。

内核异步终止(KAT)，也称为内核态中断，是由内核发生的中断，它根据错误和技术的要求可能会更改内核的控制流，在Linux内核中通常是由中断程序来处理的。KAT有3种实现，分别是可屏蔽中断(MSI)、特定设备特定中断(MDI)和非屏蔽中断(NMI)。

外部中断(EI)，也称为用户态中断，是从硬件器件产生的，当CPU检测到中断发生时，就会引发EI，然后处理该中断的程序被调用。EI的代码如下：

/* Define Variables */

int irq;

/* Function to Handle Interrupt */

void do_irq(struct pt_regs *regs) {

/* do something */

// Acknowledge the Interrupt

acknowledge_irq(irq);

}

/* Set up the Handlers */

// First check if the device is present

if(device_present()) {

// Request an IO Request

irq = request_irq(port_id, &do_irq, NULL);

}

之后，是中断处理函数的安装。Linux内核通常使用IRQ描述符表，用来指定中断处理函数。使用static irqreturn_t setup_irq(unsigned int irq, irq_desc_t desc)函数可以把中断处理函数和设备绑定起来。

最后，在打开和关闭中断之间，Linux内核维护着一种中断嵌套深度（INTF）结构。针对不同的指令，INTF的嵌套深度需要更新，具体的实现通过以下代码完成：

/* Macro to update INTF */

#define set_INTF(intflag) do { \

__asm__ __volatile__(“; MOV %%AX,%%AX

intflag: movw ax, %0″ : : “i” (intflag)); \

} while(0)

通过对Linux的中断处理机制的分析，可以看出Linux内核的实现是非常复杂的，需要用户充分利用这一机制的优势来实现高效的设备管理。