割り込みルーチンの記述

割り込み処理ルーチンは "dc_int.c" という名前のファイルに記述してください。 デバイスドライバの make の際に自動的にインクルードされます。 実際には、実験のセットアップ毎に適当なファイル名 (例えば hogehoge.c) を付け、

      % ln -s hogehoge.c dc_int.c

メインの割り込みハンドラは dc_int() という関数で、 概ね以下の事柄を記述します。

1. デバイス識別子のチェック (IRQ を共有している場合)
2. LAM のチェック (CC/7000 の場合のみ^※)
3. バッファ残量のチェック
4. CAMAC からバッファへのデータの読み込み
5. モジュールのクリア
6. 必要ならば処理終了を合図するパルスの出力

例題として "dc_test.c" というファイルを用意しましたので、 あまり内部に立ち入りたくないという人は、 その中の

    #define TDC1      6
    #define OUTREG    4
    #define LAM_N     TDC1
    #define LAM_A     0
          .....

        /* Data AcQuisition for 1-event */
        /* User should modify from here */
        for (i=0;i<8;i++)             /* read 8 channels of TDC1 */
          camacCcycle2(TDC1,i,0,&dc_evbuff[(dc_wp++)%EV_MAX],&stat);
        /* ------------------ to   here */
          .....

      /* Also user should modify from here */
      camacCcycle2(TDC1,0,9,0,&stat);  /* clear module */
          .....

例題では更に、 イベントデータを以下のレコード形式に整えて バッファに書き込んでおり、 後述のデータ収集システムのサンプル に適合させています。

          +--1--2--+------------------L-+---L+2-+
          | EVTLEN |      Contents      | DELIM |
          +--------+--------------------+-------+

dc_int() 以外に、 ioctl の DC_INTON (データ収集の開始) および DC_INTOFF (データ収集の停止) から各々呼び出される dc_int_on() および dc_int_off() という関数を与える必要があります。 "dc_test.c" の例題が充分簡単だと思いますから、 以下に再掲します。 それぞれ LAM の enable/disable および output register のレベル出力 ON/OFF を行っています。

    static void dc_int_on() {
      int stat;
    # if (defined(LAM_N) && defined(LAM_A))
      camacCcycle2(LAM_N,LAM_A,26,NULL,&stat);
    # endif
    # if defined(OUTREG)
      dc_outreg |= 0xff00; /* set   higher 8-bit */
      camacCcycle2(OUTREG,0,16,&dc_outreg,&stat);
    # endif
    }

    static void dc_int_off() {
      int stat;
    # if defined(OUTREG)
      dc_outreg &= 0x00ff; /* clear higher 8-bit */
      camacCcycle2(OUTREG,0,16,&dc_outreg,&stat);
    # endif
    # if (defined(LAM_N) && defined(LAM_A))
      camacCcycle2(LAM_N,LAM_A,24,NULL,&stat);
    # endif
    }

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以下は、自分でもっと便利なルーチンを書きたい、 或いは、通常と異なる凝った処理をしたいという人向けですので、 深入りしたくない方は読み飛ばしてください。

データ収集ルーチンとは言え、 Linux のような汎用 OS のデバイスドライバの一部を書くわけですから、 次のような一般的注意が考えられます。

例えば、 インテリジェント補助クレートコントローラ (ACC) で 割り込みを記述する場合には、 (Interrupt Register や ACC への直接のシグナル等によって) 出来るだけ早いタイミングで割り込みを発生させ、 割り込みルーチンの中では Q を見ながら ADC/TDC の変換終了を待って、 データ読み出しを行なうのが一般的と思います。 これは、データ収集の dead time を最小に抑えようとする配慮の結果ですが、 ACC が割り込み処理以外に重要な仕事をしていないからこそ 許される方法と言えます。

一方 Linux (を含む汎用 OS) では、 システムの他のサービスに対する遅延を防ぐために、 個々の割り込み処理を出来るだけ短時間に終了させたいという要請が有ります。 データ収集の効率は多少犠牲になりますが、 システム全体の有効な運用としては、 例えば以下のような方法が薦められます。

• 変換時間の最も遅い ADC/TDC だけを LAM enable し、 その LAM 発生によって割り込みがかかるようにする。

• 割り込み発生時には必要なデータが既に ready になっているはずなので、 割り込みルーチンではひたすらデータを読み出して処理を終了する。

• 通常の C のライブラリ (例えば stdio等) は使えない。 カーネルが元々持っているオブジェクトのみが呼び出し可能である。

最後の注意は当たり前の事ですが、

• 処理ルーチンの中でメモリ保護例外や零割り等を起こしたり、 無限ループに入らないようにする。

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