加载中…如何在中断处理程序中调用printf
(2009-01-14 12:53:05)
标签：
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分类： 编程技巧 |
如何在中断处理程序中调用printf
在操作系统中，中断处理程序（在Linux中称为上半部）一般都需要快速地返回。（以下如果没有明确说明，中断处理指的都是中断处理的上半部）大部分中断处理工作是由内核线程来完成的。在内核线程里，中断是开启的，可以接收更多中断。在中断处理程序只是做少量的必要的工作。比如激活一个中断处理内核线程。（当然，操作系统的实现千差万别。Linux可以用所谓的Tasklet和下半部，也可以用内核线程。而Solaris就用内核线程来做大部分的中断事务处理。）中断处理的过程中，中断是被禁止的。以防止重入。中断处理程序必须快速返回，以便及时开启中断。如果不能及时开启中断，就有可能造成中断丢失。
在中断处理程序里调用printf,其实并不是个好主意。printf是向文件输出格式化的字符串。在内核里，printf(在Linux内核中是printk)向系统控制台发送内核打印信息。注意是系统控制台。这就是为何telnet到目标机就会看不到内核打印的原因。在当前的开发环境里，系统控制台就是UART串口。也就是你看到的USB
MiniB的接口。虽然它看上去像USB MiniB，其实内部连线是UART（没有仔细查看原理图，只是和硬件部门确认了一下）
。而我们的UART的波特率是9600。可见串口输出有多慢。况且控制台有各种各样的。有VGA，电传打字机（PDP-6上可能有，已经进博物馆了），UART等等。很难说控制台的速度到底有多慢。在中断处理程序里调用控制台打印例程的确不是好主意。但是并不是说在那里不能调用printf或printk。我查了printf和printk的实现代码。了解到一般printf或printk会调用write或putc之类的更底层的例程。这类例程的实现也不尽相同。我无法确认putc之类的例程在操作VGA或UART的时候是否依靠中断驱动。虽然本质上VGA和UART比较简单。输出一个字符并不需要中断支持，如VGA，只要写视频内存即可。UART输出例程一般使用轮询方式。但是我已经说过，各种实现都不相同。如果某个输出例程使用中断驱动方式。而你恰恰在中断禁止的时候调用它（也就是在中断处理上半部中调用printf或printk）问题就来了。导致不能正常打印输出。
在中断处理上半部调用printf或printk输出信息到控制台必然导致中断处理时间延长很多（当然有的printf和printk只是打印到内存区）。由于这时中断是禁止的。外部中断有可能会丢失。这种情况在繁忙的网络处理器中尤其严重。中断非常快速地到来，如果在中断处理程序里调用printf或printk，CPU几乎会被占满。如果非要在中断处理程序里调用printf或printk那该这么办？这种情况在驱动程序开发初期的调试阶段很常见。有一个变通的办法。如果中断不停地过来，你可以选择是否只打印一次或者若干次，可以选择打印最开始的几次还是最后的几次，可以选择把打印次数降到原来的1%或0.1%等等。当然，这需要一些小计巧。就是维护一个打印计数。
如：
在中断处理上半部调用printf或printk输出信息到控制台必然导致中断处理时间延长很多（当然有的printf和printk只是打印到内存区）。由于这时中断是禁止的。外部中断有可能会丢失。这种情况在繁忙的网络处理器中尤其严重。中断非常快速地到来，如果在中断处理程序里调用printf或printk，CPU几乎会被占满。如果非要在中断处理程序里调用printf或printk那该这么办？这种情况在驱动程序开发初期的调试阶段很常见。有一个变通的办法。如果中断不停地过来，你可以选择是否只打印一次或者若干次，可以选择打印最开始的几次还是最后的几次，可以选择把打印次数降到原来的1%或0.1%等等。当然，这需要一些小计巧。就是维护一个打印计数。
如：
int interrupt_handler(void)
{
static int count = 0;
......
if(!((count++) % 100)))
printk("blur blur
blur\n");
......
}
可以把原来的打印信息减少到1%。各种方法，不一而足。
强烈建议在最终release的代码中去掉中断打印。你可以用编译开关来禁止中断打印，以便以后维护。
{
}
可以把原来的打印信息减少到1%。各种方法，不一而足。
强烈建议在最终release的代码中去掉中断打印。你可以用编译开关来禁止中断打印，以便以后维护。
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