Будет ли запрос ОС прерывать устройство?

Question

Возьмем UART в качестве примера.

Когда UART получает данные, устройство (микросхема) UART генерирует прерывание, обработчик прерываний SW обрабатывает это прерывание, например: считывает данные из буфера HW.Эта часть является разумной.

В случае передачи, ОС / драйвер сгенерирует прерывание для устройства (микросхема UART), чтобы сообщить микросхеме UART о необходимости передачи некоторых данных?

Answer 1

Устройство генерирует аппаратные прерывания, а не ОС или драйверы.

Обычно коммуникационное оборудование генерирует прерывания, когда:

1. Имеет некоторые данные
2. Готово к отправке данных
3. В состоянии ошибки,
4. Он завершил коммутацию (особенно важно для оборудования с внутренними буферами, такими как FIFO)

Если оборудование использует DMA, у вас могут быть и другие прерывания

Конец транзакции DMA Половина транзакции Ошибка DMA

Answer 2

Проще говоря, здесь я проверяю Linux 1.0 в качестве основы кода.

static void rs_stop(struct tty_struct *tty)
{
...
info->IER = UART_IER_MSI | UART_IER_RLSI | UART_IER_RDI; 
// you can see UART_IER_THRI is not here, the TX interrupt was disabled.
...
}

static void rs_start(struct tty_struct *tty)
{
    info->IER = (UART_IER_MSI | UART_IER_RLSI |
         UART_IER_THRI | UART_IER_RDI);
  // THRI is enabled here.
}

Answer 3

Типичный способ обработки UART ввод идет немного дальше, чем вы говорите:

Когда данные получены, UART генерирует прерывание HW, а обработчик прерываний считывает данные из UARTи помещает его в буфер FIFO, часто в кольцевой буфер.

На более высоком уровне, когда ОС хочет получать данные, она смотрит на входной буфер, чтобы увидеть, есть ли там какие-либо данные.

Этот механизм обеспечивает другой уровень асинхронности, и это означает, чтоуправление потоком входных данных должно блокировать только удаленный передатчик, когда входной буфер приемника заполнен (почти).

---

Один из типичных способов обработки вывода заключается в следующем:

UART генерирует прерывание HW, когда оно готово для передачи данных.Затем обработчик прерываний просматривает выходной буфер FIFO и помещает первый элемент в очередь в регистр передачи UART.В противном случае, если нет данных, ожидающих передачи, состояние прерывания очищается.

На более высоком уровне, когда ОС хочет передать данные, она помещает элемент в выходной буфер и гарантирует, что UART сгенерирует HWпрерывать, когда он готов к передаче, что может быть сразу.

Это означает, что поток выходных данных блокируется, только когда буфер вывода заполнен.

---

Ни один из них на самом деле не требует прерывания SW на уровне обработки UART.Прерывание SW - это удобный способ взаимодействия приложений с ОС.