2. 中断基础概念：什么是中断、中断向量表、中断优先级、中断嵌套、Linux中断号
各位同学，咱们今天聊聊中断。说实话，中断是嵌入式系统里最核心的机制之一。我做了这么多年驱动开发，可以负责任地告诉你——搞不懂中断，你就别想写好Camera驱动。Camera的数据流是实时的，一帧图像几十兆甚至上百兆，全靠中断来协调。
2.1 什么是中断？
中断，说白了就是CPU正在干活，突然被一个外部事件打断了。
举个例子。你正在写代码，突然手机响了。你放下键盘，接电话，聊完再回来继续写。这个「手机响」就是中断信号，你「接电话」就是中断服务程序，你「回来继续写」就是中断返回。
在嵌入式系统里，中断的来源很多：
- 外部中断：GPIO电平变化、按键按下
- 内部中断：定时器溢出、DMA传输完成
- 软件中断：系统调用、异常处理
对于Camera驱动来说，最常用的中断是VSYNC（帧同步）中断和DMA传输完成中断。VSYNC中断告诉驱动「新的一帧来了」，DMA中断告诉驱动「数据已经搬到内存了」。
2.2 中断向量表
中断向量表，你可以把它理解成一个「电话本」。CPU收到中断信号后，会查这个电话本，找到对应的处理函数地址，然后跳过去执行。
在ARM Cortex-A系列处理器上，中断向量表通常放在内存的起始位置（0x00000000或0xFFFF0000）。每个中断源对应一个表项，表项里存的是中断服务程序的入口地址。
// 典型的ARM中断向量表结构
// 每个表项占4字节，存放跳转指令或地址
__attribute__((section(".vectors")))
void (*vector_table[16])(void) = {
reset_handler, // 0x00: 复位
undefined_handler, // 0x04: 未定义指令
swi_handler, // 0x08: 软件中断
prefetch_handler, // 0x0C: 预取中止
data_handler, // 0x10: 数据中止
reserved, // 0x14: 保留
irq_handler, // 0x18: IRQ中断
fiq_handler // 0x1C: FIQ中断
};嗯，这里要注意。在Linux内核里，中断向量表已经被内核管理起来了。驱动开发者不需要直接操作向量表，而是通过request_irq()来注册中断处理函数。内核会自动帮你把处理函数挂到对应的中断向量上。
2.3 中断优先级
中断优先级，解决的是「多个中断同时来了怎么办」的问题。
你想想看，Camera的VSYNC中断和UART接收中断同时到达，CPU先处理哪个？这就看优先级了。优先级高的先执行，优先级低的后执行。
在ARM GIC（通用中断控制器）中，中断优先级通常用0~255的数字表示，数字越小优先级越高。Camera驱动里的VSYNC中断，我一般会设置成较高的优先级（比如32），因为帧同步信号不能丢，丢了画面就撕裂了。
| 中断类型 | 典型优先级 | 说明 |
|---|---|---|
| VSYNC中断 | 32（高） | 帧同步，不能丢 |
| DMA完成中断 | 64（中） | 数据传输完成，可以稍等 |
| UART接收中断 | 128（低） | 串口数据，可以缓冲 |
2.4 中断嵌套
中断嵌套，就是中断里面又来了中断。
举个例子。CPU正在处理Camera的VSYNC中断，突然来了一个更高优先级的DMA错误中断。这时候CPU会暂停VSYNC中断处理，先去处理DMA错误中断，处理完再回来继续处理VSYNC中断。
中断嵌套的好处是：高优先级的中断不会被低优先级的中断阻塞。但坏处也很明显——嵌套层数太多，栈空间容易爆掉，而且调试起来非常痛苦。
我个人习惯是：中断服务程序里尽量少做事。能放到下半部（tasklet或workqueue）的，绝不放在上半部。这样中断处理时间短，嵌套的概率就小。
// 中断上半部：只做最紧急的事
static irqreturn_t camera_irq_handler(int irq, void *dev_id)
{
struct camera_device *cam = dev_id;
// 清除中断标志
writel(0x1, cam->base + IRQ_CLEAR);
// 记录中断时间戳
cam->last_vsync_time = ktime_get();
// 唤醒等待队列，让下半部处理
wake_up_interruptible(&cam->vsync_wait);
return IRQ_HANDLED;
}你看，上半部只做了三件事：清中断、记时间、唤醒等待队列。真正的图像数据处理，放在下半部或者用户空间去做。
2.5 Linux中断号
Linux中断号，是内核给每个中断源分配的一个数字标识。驱动通过这个中断号来注册和操作中断。
中断号分为两类：
- 硬件中断号：由芯片厂商定义，比如GPIO中断号可能是32~63
- 软件中断号（IRQ number）：Linux内核重新映射后的逻辑编号
在设备树里，我们通常这样描述Camera的中断：
camera: camera@3c {
compatible = "sony,imx219";
reg = <0x3c>;
interrupts = <GIC_SPI 100 IRQ_TYPE_EDGE_RISING>;
// GIC_SPI: 共享外设中断
// 100: 硬件中断号
// IRQ_TYPE_EDGE_RISING: 上升沿触发
};驱动里通过platform_get_irq()获取中断号，然后注册：
int irq = platform_get_irq(pdev, 0);
if (irq < 0) {
dev_err(&pdev->dev, "failed to get IRQ\n");
return irq;
}
ret = request_irq(irq, camera_irq_handler,
IRQF_TRIGGER_RISING,
"camera", cam);
if (ret) {
dev_err(&pdev->dev, "failed to request IRQ\n");
return ret;
}好了，中断的基础概念就讲到这里。下一节我们会深入Camera驱动里的具体中断处理流程，包括VSYNC中断的时序分析和DMA中断的协同设计。到时候我会拿一个实际项目里的代码来拆解，保证干货满满。