操作系统会请求设备中断吗？

Question

以UART为例。

当UART接收到数据时，UART设备（芯片）产生一个中断，SW中断处理程序将处理该中断，例如：从HW缓冲区读取数据。这部分是合理的。

对于TX情况，操作系统/驱动程序是否会向设备（UART芯片）生成中断以使UART芯片知道需要发送一些数据？

Answer 1

处理UART 输入的典型方法比您说的要远：

接收到数据后，UART会生成一个硬件中断，并且中断处理程序会从UART读取数据并将其放置在FIFO缓冲区（通常是循环缓冲区）中。

在更高级别上，当OS要接收数据时，它将查看输入缓冲区以查看其中是否有任何数据。

此机制提供了另一层异步性，这意味着仅当接收器的输入缓冲区（几乎）已满时，输入数据流控制才需要阻塞远程发送器。

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处理输出的一种典型方法是：

准备好发送数据时，UART会产生一个硬件中断。然后，中断处理程序将查看FIFO输出缓冲区，并将第一项放在UART发送寄存器的队列中。否则，如果没有等待发送的数据，则清除中断状态。

在更高级别上，当OS要传输数据时，它将项目放置在输出缓冲区中，并确保UART在准备好传输时会产生硬件中断，该中断可能会立即发生。

这意味着仅当输出缓冲区已满时才阻止输出数据流。

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这些都不实际需要在UART处理级别进行SW中断。 SW中断是应用程序与OS通信的便捷方式。

Answer 2

设备生成硬件中断，而不是OS-es或驱动程序。

一般情况下，通信硬件会在以下情况下产生中断：

1. 它有一些数据
2. 准备发送数据
3. 处于错误状态。
4. 它已经结束了通信（对于具有内部缓冲区（如FIFO）的硬件特别重要）

如果硬件使用DMA，那么您可能还会遇到另一个中断

1. DMA交易结束
2. 交易的一半
3. DMA错误

Answer 3

为了简化起见，在这里我将Linux 1.0作为代码库。

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.
}