ldd3 read note Capter 10

接受数据和组合niblle参考plip_receive() (当然从status寄存器中读取数据了). 在NB0和NB1的数据有效bit是不同的,一切为了写程序方便.

发送的时候第一次触发对方的ack, 然后发送nb的时候中断被禁止, ack作为数据的一个bit.

Disabling all interrupts

void local_irq_save(unsigned long flags);
void local_irq_disable(void);
void local_irq_restore(unsigned long flags);
void local_irq_enable(void);

在2.6中全系统的中断什么时候都不能关闭....

Top and Bottom Halves

典型的top half 将数据存入设备的buffer,然后调度后半部分就结束了. bottom部分做唤醒进程, 开始下次io的各种工作. bottom有两种技术, tasklet和workqueu. 前者必须全程atomic,后者容许睡眠.

Tasklets
*多次调度一次运行(在运行前)
*在一个软中断环境中运行
*同一个tasklet不会同时运行
*可以和另一个tasklet同时运行
*和调度的cpu在同一个cpu运行: 中断不会被自己的tasklet打断, 但是tasklet可以被自己的中断打断


void short_do_tasklet(unsigned long);
DECLARE_TASKLET(short_tasklet, short_do_tasklet, 0);


irqreturn_t short_tl_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
{
    do_gettimeofday((struct timeval *) tv_head); /* cast to stop 'volatile' warning */
    short_incr_tv(&tv_head);
    tasklet_schedule(&short_tasklet);
    short_wq_count++; /* record that an interrupt arrived */
    return IRQ_HANDLED;
}

void short_do_tasklet (unsigned long unused)
{
   int savecount = short_wq_count, written;
   short_wq_count = 0; /* we have already been removed from the queue */
  /*
   * The bottom half reads the tv array, filled by the top half,
   * and prints it to the circular text buffer, which is then consumed
   * by reading processes
   */
   /* First write the number of interrupts that occurred before this bh */
   written = sprintf((char *)short_head,"bh after %6i\n",savecount);
   short_incr_bp(&short_head, written);
   /*
   * Then, write the time values. Write exactly 16 bytes at a time,
   * so it aligns with PAGE_SIZE
   */
   do {
      written = sprintf((char *)short_head,"%08u.%06u\n",
     (int)(tv_tail->tv_sec % 100000000),
      (int)(tv_tail->tv_usec));
      short_incr_bp(&short_head, written);
      short_incr_tv(&tv_tail); //
   } while (tv_tail != tv_head);
   wake_up_interruptible(&short_queue); /* awake any reading process */
}


Workqueues

*运行在一个特殊内核进程
*不能访问user space

static struct work_struct short_wq;
/* this line is in short_init( ) */
INIT_WORK(&short_wq, (void (*)(void *)) short_do_tasklet, NULL);

irqreturn_t short_wq_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
{
  /* Grab the current time information. */
   do_gettimeofday((struct timeval *) tv_head);
   short_incr_tv(&tv_head);
  /* Queue the bh. Don't worry about multiple enqueueing */
   schedule_work(&short_wq);
   short_wq_count++; /* record that an interrupt arrived */
   return IRQ_HANDLED;
}


Interrupt Sharing

PCI需要共享中断, linux提供了在所有bus上共享中断的手段,在ISA上也提供了共享.

*必须传递SA_SHIRQ
*dev_id必须唯一, 在共享的情况下为NULL显然不合适
*在中断是无人使用或者大家都是共享的情况下可以注册成功
*需要快速判断是不是自己设备产生了中断, 不是则返回IRQ_NONE(每个共享的handler都得到调用)
*共享中断不能使用内核提供的机制进行probe, 不过这种不能提供irq却要共享的硬件似乎没有
*不要禁止irq, 这个irq不是你自己的了

irqreturn_t short_sh_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
{
  int value, written;
  struct timeval tv;
   /* If it wasn't short, return immediately */
   value = inb(short_base);
   if (!(value & 0x80))
       return IRQ_NONE;
   /* clear the interrupting bit */
    outb(value & 0x7F, short_base); //假定9,10pin被跳线短接
   /* the rest is unchanged */
   do_gettimeofday(&tv);
   written = sprintf((char *)short_head,"%08u.%06u\n",
   (int)(tv.tv_sec % 100000000), (int)(tv.tv_usec));
   short_incr_bp(&short_head, written);
   wake_up_interruptible(&short_queue); /* awake any reading process */
   return IRQ_HANDLED;
}

注意: 真正的打印机不能辨识是否自己发出了中断, 不支持中断共享.

Interrupt-Driven I/O

driver buffer 可以隔离read/write和真正的数据接受.一个中断驱动的io,设备应该有如下能力:
*在数据到达可以被cpu接受的时候发出中断, 然后使用io/内存映射或者DMA来进行数据传输.
*发送成功或者可以接受新的数据的时候发出中断.

shortprint driver

*shortprint driver maintains a one-page circular output buffer
*write 函数不进行任何I/O, 只是吧数据写入上述buffer

shortp_write core:
*有sem 保护这段代码
*使用workqueue向设备发送数据, 访问shortp_output_active 用spinlock来保护.