polling과 interrupt의 차이점

보드를 쓸 때 사용자의 입력을 polling/interrupt 방식에 의해 감지할 수 있다.
2가지 방식으로 구현하기에 앞서 개념을 정의해보자.

✅ Polling

polling은 하드웨어의 변화를 지속적으로 읽어 들이며 이벤트의 수행 여부를 주기적으로 검사하여 해당 신호를 받았을때 이벤트를 실행하는 방식이다.

✅ Interrupt

Interrupt는 하드웨어의 변화를 감지하여 외부로부터의 입력을 CPU가 알아채는 방법이다. 인터럽트는 이벤트를 수행하라는 IRQ를 받으면, 인터럽트 핸들러를 통해 ISR이 동작하게 된다.

polling은 진짜 하염없이 기다리는 거고, interrupt는 IRQ라는 메시지를 준 후에 오는 친구를 기다리는 거라고 볼 수 있다.
폴링 방식은 CPU가 직접 일을 하기 때문에 입출력 처리 시간이 오래 걸린다.

💻 구현

polling 방식

UART (BufferedSerial)에서는 pc.readable()을 통해 구현할 수 있다. 하지만, 이를 사용하지 않고 방법2와 같이 구현할 수도 있는데, 이는 polling 방식의 정의와 같다. (하 염 없 이 기 다 려)

방법 1)

while(1) {
        if (pc.readable()) {
            led = !led;
            
            int num = pc.read(buf, sizeof(buf));
            pc.write(buf, num);
            if (buf[0] == '\r'){
                pc.write("\n", 1);
            }
        }
} // end of while

방법 2)

while(1) {
    led = !led;
    // 문자 입력될 때까지 기다림
    int num = pc.read(buf, sizeof(buf));
    // 문자 출력
    pc.write(buf, num);
    // enter 입력 시, line 변경
    if (buf[0] == '\r') pc.write("\n", 1);
} // end of while

interrupt 방식

BufferedSerial class

void sigio ( Callback <void() > func )

• 상태 변화에 대한 callback 함수를 등록한다.
  (쓸 수 있거나, 읽을 수 있는 것과 같이 상태 변화가 있을 때에 콜백 함수가 실행된다. )
• callback 함수 내에서 heavy job을 수행하지 않아야 한다.
  (어떤 인터럽트 컨텍스트 안에서 콜백 함수가 불리워진다. )

사용 예시

serial_port.sigio(&rx_handler);

위와 같이 선언하면 인터럽트가 발생했을 때 rx_handler 함수를 실행하게 된다. 단, 위 함수는 rx, tx 모두에 대한 상태변화를 가져오기 때문에 rx에 대해서만 핸들링하고 싶다면 따로 체크해줘야 하는 부분이 있음을 간과하지 않아야 한다.