驱动开发----中断下半部
程序员文章站
2022-07-14 11:43:56
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中断下半部,什么是中断下半部呢?其实我们之前做的中断都是中断的上半部
为什么需要中断下半部呢?原因是当我们在正常运行程序时候,如果与遇到中断会直接停止然后去执行中断程序,如果中断的程序用时很长,那么主程序将被一直阻塞不能执行,所以就需要把中断分成两部分,一个是上部分一个是下部分,上部分完成对全局变量的初始化,并且启动下半部分,而下半部分则执行耗时的操作,放在全局,在后台慢慢执行,不影响主程序。
实现中断的下半部有三种方法:
1.软中断(soft irq)
2.tasklet
3.workqueue
软中断用得比较少,也不推荐使用,接下来将用tasklet 和 workqueue 来实现中断的下半部
用tasklet 实现:
中断的下半部其实是丢到一个队列里面,然后依次执行,和中断唤醒队列很像
所以我们需要在入口函数中用tasklet_init初始化队列
我们来看看这个函数的原型:
static inline void tasklet_init(struct tasklet_struct *tasklet,
void (*func)(unsigned long),
unsigned long data)
需要用到一个struct tasklet_struct *类型的结构体,所以我们在描述按键的结构体中定义这个类型的成员
还有一个参数是void (*func)(unsigned long),这个函数里面用于实现中断下半部的代码,所以我们将下半部要做的事情丢到这里就好了
实现这个函数,就ok了.
第三个参数是将这个参数通过初始化函数tasklet_init处理后存到定义的tasklet_struct 指针类型的结构体中
初始化这个队列以后我们需要在中断处理函数中完成上半部的操作,并且启动下半部
irqreturn_t key_handle_t(int irq,void *dev_id){
int dn=0;
dn=gpio_get_value(EXYNOS4_GPX3(2));//根据这个函数获取GPX3_2的按键状态
if(!dn)
{
printk("\n key down !! \n");
my_key.my_event.code=KEY_ENTER;
my_key.my_event.value=1;
}
else
{
printk("\n key up !! \n");
my_key.my_event.code=KEY_ENTER;
my_key.my_event.value=0;
}
tasklet_schedule(&my_key.my_task);//让出调度,执行中断下半部
return IRQ_HANDLED;
}
然后在中断下半部中实现:
void key_task_half_irq(unsigned long data)
{
printk("\n\nkey_task_half_irq!!!!\n\n");
wake_up_interruptible(&my_key.key_hand_queue);//唤醒进程
my_key.key_state=1;//此时有数据,将状态置1
}
驱动卸载时候要将该队列销毁
tasklet_kill(&my_key.my_task);//注销这个队列
这些都是在驱动中完成的,无需改动app代码
完整驱动代码如下:
#include<linux/init.h>
#include<linux/module.h>
#include<linux/device.h>
#include<linux/fs.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include<linux/interrupt.h> //中断注册注销头文件
#include<linux/gpio.h> //gpio相关的头文件
#include<linux/cdev.h>
#include <linux/string.h>
#include<linux/sched.h>
struct key_event{
int code;//按键类型
int value;//按键状态,按下或者抬起( 0 / 1 )
};
struct key_dsc{
int major;
struct cdev *key_cdev;
struct class *key_class;
struct device *key_dev;
int irq;//中断号
unsigned long flag;
struct key_event my_event;
wait_queue_head_t key_hand_queue;
int key_state;
struct tasklet_struct my_task;
};
#define device_name "qin_key"
#define class_name "qin_class"
#define KEY_ENTER 28
struct key_dsc my_key;
ssize_t key_read(struct file *file, const char __user *buffer, size_t count, loff_t *fpos){
// ****************read函数目的是将案按键的数组传到应用层,kbuf[4] ************
//没有数据将会休眠进行到这一步,不会再往下执行
wait_event_interruptible(my_key.key_hand_queue,my_key.key_state);//将进程休眠,用my_ke中的state状态判断
//有数据将会继续往下执行
if(copy_to_user(buffer,&my_key.my_event,sizeof(struct key_event)))//copy_to_user 返回零代表copy失败,1代表成功
{
printk("\n copy fail!! \n");
}
memset(&my_key.my_event,0,sizeof(struct key_event));
my_key.key_state=0;//本次数据传送完需要将状态置0,继续休眠
return count;
}
ssize_t key_write (struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *fpos){
printk("\n key_ is write!! \n");
}
int key_open (struct inode *inode, struct file *file){
printk("\n key_ is open!! \n");
return 0;
}
int key_close(struct inode *inode, struct file *file){
printk("\n key_ is close!! \n");
}
irqreturn_t key_handle_t(int irq,void *dev_id){
int dn=0;
dn=gpio_get_value(EXYNOS4_GPX3(2));//根据这个函数获取GPX3_2的按键状态
if(!dn)
{
printk("\n key down !! \n");
my_key.my_event.code=KEY_ENTER;
my_key.my_event.value=1;
}
else
{
printk("\n key up !! \n");
my_key.my_event.code=KEY_ENTER;
my_key.my_event.value=0;
}
tasklet_schedule(&my_key.my_task);//让出调度,执行中断下半部
return IRQ_HANDLED;
}
void key_task_half_irq(unsigned long data)
{
printk("\n\nkey_task_half_irq!!!!\n\n");
wake_up_interruptible(&my_key.key_hand_queue);//唤醒进程
my_key.key_state=1;//此时有数据,将状态置1
}
static struct file_operations myfops={
.owner=THIS_MODULE,
.open=key_open,
.release=key_close,
.write=key_write,
.read=key_read,
};
static int __init mykey_init(void)
{
my_key.irq=0;
my_key.major=250;
my_key.flag=IRQF_DISABLED |
IRQF_TRIGGER_FALLING |
IRQF_TRIGGER_RISING;//设置属性,上升,下降沿触发
my_key.irq=gpio_to_irq(EXYNOS4_GPX3(2));//获取中断号
request_irq(my_key.irq,key_handle_t,my_key.flag,"key1",NULL);//将这个按键注册到内核,这样才能识别
if(register_chrdev(my_key.major,"qin",&myfops))//返回值为1则失败
{
printk("\nregister is faile !\n");
}
else
{
printk("\nregister is ok !\n");
}
my_key.key_class=class_create(THIS_MODULE,"class");
my_key.key_dev=device_create(my_key.key_class,NULL,MKDEV(my_key.major,0),NULL,"qin");
printk("\nI am key_dev\n");
my_key.key_state=0;
init_waitqueue_head(&my_key.key_hand_queue);//初始化等待队列头
tasklet_init(&my_key.my_task,key_task_half_irq,45);
return 0;
}
static int __exit mykey_exit(void)
{
tasklet_kill(&my_key.my_task);//注销这个队列
free_irq(my_key.irq,NULL); //注销key1中断
device_destroy(my_key.key_class,MKDEV(my_key.major,0));//注销dev
class_destroy(my_key.key_class);//注销class
unregister_chrdev(my_key.major,"qin");
printk("\n bye bye~~~~~~~\n");
return 0;
}
module_init(mykey_init);
module_exit(mykey_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
使用workqueue实现步骤是一模一样的只不过换了一个结构体和队列初始化函数