中断可以在标准C中处理吗？

Question

是否有一种在标准C(ANSI/ISO)中维护硬件中断的方法？到目前为止,我见过的所有实现都使用编译器特定的语言扩展或预处理器指令.

我刚刚遇到了标准的C库'信号'功能,但维基百科对它的使用非常清楚,我认为它没有达到目的.

Answer 1

POSIX信号可以允许用C编写的用户程序捕获和处理某些类型的中断和/或异常.这是我所知道的最标准的方法.

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <setjmp.h>
int a,b,*p;
jmp_buf jump_destination;

void exception_handler (int sg)
{
  printf ("Error dereferencing pointer\n");
  p=&b; /* pointer quick fix. */
  longjmp(jump_destination,1); /* long GOTO... */
}

void main (void)
{
  int i;

  signal (SIGSEGV, exception_handler);
  b=0; p=NULL;    

  setjmp(jump_destination); /* ...to this position */
  printf ("Trying to dereference pointer p with value %08.8X... ",p);
  printf ("After dereferencing pointer, its value is: %d\n", *p);
}

对于硬件中断,C没有明确的语义,主要是因为它不需要.例如,Linux设备驱动程序可以为硬件设备安装自己的中断处理程序.您所需要的只是request_irq()使用将负责处理中断的函数的地址来调用函数.

例如,这将为RTC芯片安装一个中断处理程序(假设它存在并在您的硬件中激活)

...
...
res=request_irq (8,                     /* que IRQ queremos */
                 interrupt_handler,         /* address of handler */
                 IRQF_DISABLED,         /* this is not a shared IRQ */
                 “mydriver",            /* to be shown at /proc/interrupts */
                 NULL);
if (res!=0)
{
  printk ("Can't request IRQ 8\n");
}
...
...

你的处理程序只是一个常规的C函数:

static irqreturn_t gestor_interrupcion (int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
{
  /* do stuff with your device, like read time or whatever */
   ...
   ...
   ...

  return IRQ_HANDLED; /* notify the kernel we have handled this interrupt */
}

这是可能的(使用常规C函数来处理硬件中断),因为处理程序本身是从另一个内核函数调用的,它负责保留当前上下文,因此被中断的进程不会注意到任何内容.如果您正在处理"裸"计算机中的中断并且您希望保持C代码不偏离标准,那么您将需要使用一些汇编程序来调用您的函数.

Answer 2

在某些时候，您的实现必须与 C 规范之外的某些标准接口，无论是定义中断处理程序的 Linux 类型和函数签名系列、为另一个操作系统构建的类似 C 代码体，还是硬件规范一个允许您实现自己的. 如果你能明确你的目标，也许可以给出更具体的答案。