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尽管一些设备可只使用它们的 I/O 区来控制, 大部分真实的设备比那个要复杂点. 设备不得不和外部世界打交道, 常常包括诸如旋转的磁盘, 移动的磁带, 连到远处的线缆, 等等. 很多必须在一个时间片中完成, 不同于, 并且远慢于处理器. 因为几乎一直是不希望使处理器等待外部事件, 对于设备必须有一种方法使处理器知道有事情发生了.
当然, 那种方法是中断. 一个中断不过是一个硬件在它需要处理器的注意时能够发出的信号. Linux 处理中断非常类似它处理用户空间信号的方式. 对大部分来说, 一个驱动只需要为它的设备中断注册一个处理函数, 并且当它们到来时正确处理它们. 当然, 在这个简单图像之下有一些复杂; 特别地, 中断处理有些受限于它们能够进行的动作, 这是它们如何运行而导致的结果.
没有一个真实的硬件设备来产生中断, 就难演示中断的使用. 因此, 本章使用的例子代码使用并口工作. 这些端口在现代硬件上开始变得稀少, 但是, 运气地, 大部分人仍然能够有一个有可用的端口的系统. 我们将使用来自上一章的简短模块; 添加一小部分它能够产生并处理来自并口的中断. 模块的名子, short, 实际上意味着 short int ( 它是 C, 对不?), 来提醒我们它处理中断.
但是, 在我们进入主题之前, 是时候提出一个注意事项. 中断处理, 由于它们的特性, 与其他的代码并行地运行. 因此, 它们不可避免地引起并发问题和对数据结构和硬件的竞争. 如果你屈服于诱惑以越过第 5 章的讨论, 我们理解. 但是我们也建议你转回去并且现在看一下. 一个坚实的并发控制技术的理解是重要的, 在使用中断时.
尽管并口简单, 它能够触发中断. 这个能力被打印机用来通知 lp 驱动它准备好接收缓存中的下一个字符.
如同大部分设备, 并口实际上不产生中断, 在它被指示这样作之前; 并口标准规定设置 port 2 (0x37a, 0x27a, 或者任何)的 bit 4 就使能中断报告. short 在模块初始化时进行一个简单的 outb 调用来设置这个位.
一旦中断使能, 任何时候在管脚 10 (所谓的 ACK 位)上的电信号从低变到高, 并口产生一个中断. 最简单的方法来强制接口产生中断( 没有挂一个打印机到端口 )是连接并口连接器的管脚 9 和 管脚 10. 一根短线, 插到你的系统后面的并口连接器的合适的孔中, 就建立这个连接. 并口外面的管脚图示于图并口的管脚
管脚 9 是并口数据字节的最高位. 如果你写二进制数据到 /dev/short0, 你产生几个中断. 然而, 写 ASCII 文本到这个端口不会产生任何中断, 因为 ASCII 字符集没有最高位置位的项.
如果你宁愿避免连接管脚到一起, 而你手上确实有一台打印机, 你可用使用一个真正的打印机来运行例子中断处理, 如同下面展示的. 但是, 注意我们介绍的探测函数依赖管脚 9 和管脚 10 之间的跳线在位置上, 并且你需要它使用你的代码来试验探测.