标签：等待队列 handle 软中断 工作组 不能 pen 睡眠 就是 缺省
在Linux系统中，存在一类字符设备，它们拥有相同的主设备号（10），但次设备号不同，我们称这类设备为混杂设备(miscdevice)。所有的混杂设备形成一个链表，对设备访问时内核根据混杂设备形成一个链表，对设备访问时内核根据次设备号查找到相应的混杂设备。
Linux中使用struct miscdevice来描述一个混杂设备。
struct miscdevice {
int minor; /* 次设备号*/
const char *name; /* 设备名*/
const struct file_operations *fops; /*文件操作*/
struct list_head list;
struct device *parent;
struct device *this_device;
};
Linux中使用misc_register函数来注册一个混杂设备驱动。
int misc_register(struct miscdevice * misc)。
初始化miscdevice：minor，name，fops
注册miscdevice：misc_register
key.c
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/io.h>
#define GPFCON 0x56000050
irqreturn_t key_int(int irq, void *dev_id)
{
//1. 检测是否发生了按键中断
//2. 清除已经发生的按键中断
//3. 打印按键值
printk("key down!\n");
return 0;
}
void key_hw_init()
{
unsigned short data;
unsigned int *gpio_config;
gpio_config = ioremap(GPFCON,4);
data = readw(gpio_config);
data &= ~0b11;
data |= 0b10;
writew(data,gpio_config);
}
int key_open(struct inode *node,struct file *filp)
{
return 0;
}
struct file_operations key_fops =
{
.open = key_open,
};
struct miscdevice key_miscdev = {
.minor = 200,
.name = "tq2440key",
.fops = &key_fops,
};
static int button_init()
{
misc_register(&key_miscdev);
//按键硬件初始化
key_hw_init();
//注册中断处理程序
request_irq(IRQ_EINT0,key_int,IRQF_TRIGGER_FALLING,"tq2440key",0);
return 0;
}
static void button_exit()
{
misc_deregister(&key_miscdev);
}
module_init(button_init);
module_exit(button_exit);
中断有个统一的入口，事先要注册中断处理程序，根据中断源编号调用中断处理程序。
（1） 注册中断
request_irq函数用于注册中断
int request_irq(unsigned int irq,
void (*handler)(int, void*, struct
pt_regs *),
unsigned long flags,
const char *devname,
void *dev_id)
返回0表示成功，或者返回一个错误码。
unsigned int irq：中断号
v void (*handler)(int,void *)：中断处理函数。
v unsigned long flags：与中断管理有关的各种选项。
v const char * devname：设备名
v void *dev_id：共享中断时使用。
在flags参数中，可以选择一些与中断管理有关的选项,如:
IRQF_DISABLED（SA_INTERRUPT）
如果设置该位，表示是一个“快速”中断处理程序；如果没有设置这位，那么是一个“慢速”中断处理程序。
IRQF_SHARED（SA_SHIRQ）
该位表明该中断号是多个设备共享的。
快/慢速中断的主要区别在于：快速中断保证中断处理的原子性(不被打断)，而慢速中断则不保证。换句话说，也就是“开启中断”标志位(处理器IF)在运行快速中断处理程序时是关闭的，因此在服务该中断时,不会被其他类型的中断打断;而调用慢速中断处理时，其它类型的中断仍可以得到服务。
（2） 中断处理
中断处理程序的特别之处是在中断上下文中运行的，它的行为受到某些限制：不能使用可能引起阻塞的函数；不能使用可能引起调度的函数。
检查设备是否产生了中断，清除中断产生标志，相应的硬件操作。
（3） 注销处理
当设备不再需要使用中断时(通常在驱动卸载时), 应当把它们注销, 使用函数:
void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)
（4）程序
上半部：当中断发生，它进行相应地硬件读写，并“登记”该中断。通常由中断处理程序充当上半部。
下半部：在系统空闲的时候对上半部“登记”的中断进行后续处理
（1） 软中断
（2） tasklet
（3） 工作队列
工作队列是一种将任务推后执行的形式，他把推后的任务交由一个内核线程去执行。这
样下半部会在进程上下文执行，它允许重新调度甚至睡眠。每个被推后的任务叫做“工作”，由这些工作组成的队列称为工作队列。
l Linux内核使用struct work_struct来描述一个工作队列：
struct workqueue_struct {
struct cpu_workqueue_struct *cpu_wq;
struct list_head list;
const char *name; /*workqueue name*/
int singlethread;
int freezeable; /* Freeze threads during suspend */
int rt;
};
l Linux内核使用struct work_struct来描述一个工作项：
struct work_struct {
atomic_long_t data;
struct list_head entry;
work_func_t func;
};
typedef void (*work_func_t)(struct work_struct *work);
l 工作队列创建步骤：
step1. 创建工作队列
create_workqueue
step2. 创建工作
INIT_WORK
step3. 提交工作
queue_work
在大多数情况下, 驱动并不需要自己建立工作队列，只需定义工作, 然后将工作提交到内核已经定义好的工作队列keventd_wq中。
提交工作到默认队列：schedule_work
按键所用开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，开关不会马上稳定地接通或断开。因而在闭合及断开的瞬间总是伴随有一连串的抖动。
按键去抖动的方法主要有二种，一种是硬件电路去抖动;另一种就是软件延时去抖。而延
时又一般分为二种，一种是for循环等待，另一种是定时器延时。在操作系统中，由于效率方面的原因，一般不允许使用for循环来等待，只能使用定制器。
Linux内核使用struct timer_list来描述一个定时器：
struct timer_list {
struct list_head entry;
unsigned long expires;
void (*function)(unsigned long);
unsigned long data;
struct tvec_base *base;
};
（1） init_timer初始化
（2） 设置超时函数
当一个设备无法立刻满足用户的读写请求时应当如何处理？ 例如：调用read时，设备没有数据提供, 但以后可能会有；或者一个进程试图向设备写入数据，但是设备暂时没有准备好接收数据。当上述情况发生的时候，驱动程序应当(缺省地)阻塞进程，使它进入等待（睡
眠）状态，直到请求可以得到满足。
2.内核等待队列
在实现阻塞驱动的过程中，也需要有一个“候车室”来安排被阻塞的进程“休息”，当唤醒它们的条件成熟时，则可以从“候车室”中将这些进程唤醒。而这个“候车室”就是等待队列。
（1）定义等待队列：wait_queue_head_t my_queue
（2）初始化等待队列：init_waitqueue_head(&my_queue)
（3）定义+初始化等待队列：DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(my_queue)
（4）进入等待队列，睡眠
wait_event(queue,condition)
当condition(布尔表达式)为真时，立即返回；否则让进程进入TASK_UNINTERRUPTIBLE模式的睡眠，并挂在queue参数所指定的等待队列上。
wait_event_interruptible(queue,condition)
当condition(布尔表达式)为真时，立即返回；否则让进程进入TASK_INTERRUPTIBLE的睡眠，并挂在queue参数所指定的等待队列上。
int wait_event_killable(queue, condition)
当condition(一个布尔表达式)为真时，立即返回；否则让进程进入TASK_KILLABLE的睡眠，并挂在queue参数所指定的等待队列上。
（5）从等待队列中唤醒进程
wake_up(wait_queue_t *q)
从等待队列q中唤醒状态为TASK_UNINTERRUPTIBLE，TASK_INTERRUPTIBLE，TASK_KILLABLE 的所有进程。
wake_up_interruptible(wait_queue_t *q)
从等待队列q中唤醒状态为TASK_INTERRUPTIBLE 的进程
3. 阻塞驱动优化
对按键驱动进行阻塞型改造
标签：等待队列 handle 软中断 工作组 不能 pen 睡眠 就是 缺省
原文地址：https://www.cnblogs.com/free-1122/p/11452261.html
