Linux驱动退出函数中未调用free_irq释放中断会引发哪些问题？

1. 核心问题本质：内核全局资源残留野指针 #

• 调用request_irq（共享中断场景常用request_threaded_irq）注册中断处理函数时，内核会将你传入的处理函数指针、dev_id参数等信息，添加到对应IRQ号的全局irqaction结构体链表中。该链表是内核的全局持久化资源，生命周期和系统运行周期一致，完全不受驱动模块加载/卸载的生命周期控制。
• 执行rmmod卸载驱动时，内核仅会回收驱动模块自身占据的所有内存空间：包括中断处理函数所在的代码段、驱动私有数据所在的数据段/堆内存都会被标记为未使用，后续可能被其他内核任务分配复用。但该IRQ的irqaction链表中，仍然保留着指向这段已被释放内存的函数指针、数据指针，本质就是内核态的野指针。

2. 不同IRQ号的卡死时机差异原因 #

• IRQ 1是x86架构下PS/2键盘的默认硬件中断号，触发频率极高：只要有按键按下/抬起就会触发中断，部分设备的键盘还会定期发送状态中断。中断触发后内核会遍历该IRQ对应的irqaction链表，依次调用所有注册的处理函数，一旦调用到已经释放的野指针地址，就会立刻触发内核态非法内存访问，直接导致系统崩溃或卡死，所以卸载驱动后故障立刻触发。
• IRQ 6默认对应软盘控制器中断，现代设备几乎都没有配备软盘硬件，该中断平时几乎不会被触发，因此野指针不会被立刻调用：
  • 执行cat /proc/interrupts时，内核会遍历所有IRQ的irqaction链表，统计中断触发次数、拉取处理函数的标识信息，遍历到你遗留的野指针条目时就会触发非法访问；
  • 再次执行insmod注册同一个IRQ号的中断时，内核需要修改该IRQ的irqaction链表，访问到无效条目时也会触发异常。

3. 共享中断的特殊影响 #

你注册的是共享中断，内核要求该IRQ触发后必须遍历完所有注册的irqaction条目，直到所有处理函数都执行完成才会结束中断上下文，因此只要链表中存在野指针，就一定会被访问到，不会因为同IRQ下有其他正常驱动的处理函数就规避故障。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者agenius5