Linux设备驱动之四----带中断的驱动程序
2015-11-03 12:48
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前言:
本示例的目的是读取按键按下或松开时的按键值
驱动程序如下:
注:
1>
request_irq(IRQ_EINT0, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S2", &pins_desc[0]);
表示向系统申请中断,其中buttons_irq是中断处理函数,所以我们需要在驱动里边去实现这个中断处理函数
如:static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id){ }
与此同时,free_irq(IRQ_EINT0, &pins_desc[0]);表示释放对应的中断
2>
阻塞从字面上听起来似乎意味着低效率,实则不然,如果设备驱动不阻塞,则用户想获取设备资源只能不停地查询,这法尔会无谓的耗费CPU资源,
而阻塞访问时,不能获取资源的进程将进入休眠,它将CPU资源“礼让”给其他进程。
因为阻塞的进程会进入休眠状态,因此,必须确保有一个地方能够唤醒休眠的进程,否则,进程真的就“寿终正寝”了。唤醒进程的地方最大可能就是
发生在中断里边,因为硬件资源获得的同时,往往伴随着一个中断。
在这里,我们是用wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);来实现阻塞,让出 CPU资源给其他进程
其中,button_waitq参数表示等待button_waitq作为等待队列头的等待队列被唤醒;而且第二个参数ev_press必须满足,否则,继续阻塞;
在中断函数中,通过wake_up_interruptible(&button_waitq); 唤醒button_waitq的等待队列头;
测试程序如下:
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本示例的目的是读取按键按下或松开时的按键值
驱动程序如下:
#include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/init.h> #include <linux/delay.h> #include <linux/irq.h> #include <asm/uaccess.h> #include <asm/irq.h> #include <asm/io.h> #include <asm/arch/regs-gpio.h> #include <asm/hardware.h> static struct class *thirddrv_class; static struct class_device *thirddrv_class_dev; volatile unsigned long *gpfcon; volatile unsigned long *gpfdat; volatile unsigned long *gpgcon; volatile unsigned long *gpgdat;
//定义并初始化一个等待队列头button_waitq
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq); /* 中断事件标志, 中断服务程序将它置1,third_drv_read将它清0 */ static volatile int ev_press = 0; struct pin_desc{ unsigned int pin; unsigned int key_val; }; /* 键值: 按下时, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04 */ /* 键值: 松开时, 0x81, 0x82, 0x83, 0x84 */ static unsigned char key_val; struct pin_desc pins_desc[4] = { {S3C2410_GPF0, 0x01}, {S3C2410_GPF2, 0x02}, {S3C2410_GPG3, 0x03}, {S3C2410_GPG11, 0x04}, }; /* * 确定按键值 */ static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id) { struct pin_desc * pindesc = (struct pin_desc *)dev_id; unsigned int pinval; pinval = s3c2410_gpio_getpin(pindesc->pin); if (pinval) { /* 松开 */ key_val = 0x80 | pindesc->key_val; } else { /* 按下 */ key_val = pindesc->key_val; } ev_press = 1; /* 表示中断发生了 */ wake_up_interruptible(&button_waitq); /* 唤醒休眠的进程 */ return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED); } static int third_drv_open(struct inode *inode, struct file *file) { /* 配置相应的引脚为中断引脚 */ request_irq(IRQ_EINT0, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S2", &pins_desc[0]); request_irq(IRQ_EINT2, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S3", &pins_desc[1]); request_irq(IRQ_EINT11, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S4", &pins_desc[2]); request_irq(IRQ_EINT19, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S5", &pins_desc[3]); return 0; } ssize_t third_drv_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos) { if (size != 1) return -EINVAL; /* 如果没有按键动作, 休眠 */ wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press); /* 如果有按键动作, 返回键值 */ copy_to_user(buf, &key_val, 1); ev_press = 0; return 1; } int third_drv_close(struct inode *inode, struct file *file) { free_irq(IRQ_EINT0, &pins_desc[0]); free_irq(IRQ_EINT2, &pins_desc[1]); free_irq(IRQ_EINT11, &pins_desc[2]); free_irq(IRQ_EINT19, &pins_desc[3]); return 0; } static struct file_operations sencod_drv_fops = { .owner = THIS_MODULE, /* 这是一个宏,推向编译模块时自动创建的__this_module变量 */ .open = third_drv_open, .read = third_drv_read, .release = third_drv_close, }; int major; static int third_drv_init(void) { major = register_chrdev(0, "third_drv", &sencod_drv_fops); thirddrv_class = class_create(THIS_MODULE, "third_drv"); thirddrv_class_dev = class_device_create(thirddrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "buttons"); /* /dev/buttons */ gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16); gpfdat = gpfcon + 1; gpgcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000060, 16); gpgdat = gpgcon + 1; return 0; } static void third_drv_exit(void) { unregister_chrdev(major, "third_drv"); class_device_unregister(thirddrv_class_dev); class_destroy(thirddrv_class); iounmap(gpfcon); iounmap(gpgcon); return 0; } module_init(third_drv_init); module_exit(third_drv_exit); MODULE_LICENSE("GPL");
注:
1>
request_irq(IRQ_EINT0, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S2", &pins_desc[0]);
表示向系统申请中断,其中buttons_irq是中断处理函数,所以我们需要在驱动里边去实现这个中断处理函数
如:static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id){ }
与此同时,free_irq(IRQ_EINT0, &pins_desc[0]);表示释放对应的中断
2>
阻塞从字面上听起来似乎意味着低效率,实则不然,如果设备驱动不阻塞,则用户想获取设备资源只能不停地查询,这法尔会无谓的耗费CPU资源,
而阻塞访问时,不能获取资源的进程将进入休眠,它将CPU资源“礼让”给其他进程。
因为阻塞的进程会进入休眠状态,因此,必须确保有一个地方能够唤醒休眠的进程,否则,进程真的就“寿终正寝”了。唤醒进程的地方最大可能就是
发生在中断里边,因为硬件资源获得的同时,往往伴随着一个中断。
在这里,我们是用wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);来实现阻塞,让出 CPU资源给其他进程
其中,button_waitq参数表示等待button_waitq作为等待队列头的等待队列被唤醒;而且第二个参数ev_press必须满足,否则,继续阻塞;
在中断函数中,通过wake_up_interruptible(&button_waitq); 唤醒button_waitq的等待队列头;
测试程序如下:
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> /* thirddrvtest */ int main(int argc, char **argv) { int fd; unsigned char key_val; fd = open("/dev/buttons", O_RDWR); if (fd < 0) { printf("can't open!\n"); } while (1) { read(fd, &key_val, 1); printf("key_val = 0x%x\n", key_val); } return 0; }
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