Linux 驱动开发 - 内核共享工作队列

定义文件:Workqueue.h (linux-3.5\include\Linux)
原型:struct work_struct {    atomic_long_t data;        struct list_head entry;    work_func_t func;      /* 工作函数指针 */  #ifdef CONFIG_LOCKDEP    struct lockdep_map lockdep_map;  #endif  };
在工作结构体里，只需要关心一个成员函数：work_func_t func;这个成员函数是一个函数指针，指向工作函数的指针；内核使用这个结构来描述一个工作，一个工作简单理解就是对应于一个函数，可以通过内核调度函数来调用work_struct中func指针所指向的函数。

定义文件   Workqueue.h (linux-3.5\include\linux)函数原型   typedef void (*work_func_t)(struct work_struct *work);功能      这是指向工作函数地址的函数指针，编写一个工作的函数。参数     struct work_struct ＊work，这个参数，指向struct work_struct结构变量本身。

struct work_struct work;INIT_WORK(&work, work_func);初始化一个work结构，work_func工作函数的参数就是指向work结构。

1）初始化一个work结构：INIT_WORK(_work, _func)       _work: struct work_struct work结构指针。_func：用来填充work_struct work结构的fun成员，就是工作函数指针。
2）共享工作队列调度宏：schedule_work(_work)它也是一个宏，作用是调度一个工作_work。_work：要调度工作的结构指针;示例：schedule_work(&work)

1）定义一个工作结构变量struct work_struct work; 
2）初始化工作结构（重点func成员）。先编写一个工作函数：void work_func(struct work_struct * dat){   printk(“%p:”,dat);   ……}初始化work：INIT_WORK(&work, work_func);
3）在适当的地方调度工作如果工作用于中断底部代码，则在中断顶部调度。  schedule_work(&work);不是马上执行，而是等待CPU空闲才执行work_func。

#include <linux/kernel.h>#include <linux/module.h>#include <linux/interrupt.h>#include <linux/irq.h>#include <linux/gpio.h>#include <mach/gpio.h>#include <plat/gpio-cfg.h>#include <linux/delay.h>#include <linux/workqueue.h>
static struct work_struct work;
static struct m_key_info *key_info_p=NULL;
/*存放按键的信息*/struct m_key_info{  int gpio;  char name[50];  int val;  int irq;};
struct m_key_info key_info[]={  {EXYNOS4_GPX3(2),"key_irq_1",0x01},  {EXYNOS4_GPX3(3),"key_irq_2",0x02},  {EXYNOS4_GPX3(4),"key_irq_3",0x03},  {EXYNOS4_GPX3(5),"key_irq_4",0x04},};

/*工作函数*/static void key_work_func(struct work_struct *work){  msleep(50);  //udelay(n);  //mdelay(n);  //msleep(unsigned int msecs);    if(gpio_get_value(key_info_p->gpio)==0) //判断按键是否按下  {    printk("按键值:%#x\n",key_info_p->val);  }  else  {    printk("按键值:%#x\n",key_info_p->val|0x80);  }}

/*中断服务函数*/static irqreturn_t key_irq_handler(int irq, void *dev){    key_info_p=(struct m_key_info*)dev;
  /*调度工作----工作结构体添加到系统共享工作队列里*/  schedule_work(&work);    return IRQ_HANDLED;}
static int __init tiny4412_interrupt_drv_init(void){    /*初始化工作*/  INIT_WORK(&work,key_work_func);    int i;  for(i=0;i<sizeof(key_info)/sizeof(key_info[0]);i++)  {    /*1. 获取中断号*/    key_info[i].irq=gpio_to_irq(key_info[i].gpio);
    /*2. 注册中断*/    if(request_irq(key_info[i].irq,key_irq_handler,IRQF_TRIGGER_RISING|IRQF_TRIGGER_FALLING,key_info[i].name,&key_info[i]))    {      printk("中断号%d注册失败:%s\n",key_info[i].irq,key_info[i].name);    }  }    printk("按键中断 驱动注册-安装成功.\n");    return 0;}
static void __exit tiny4412_interrupt_drv_exit(void){  /*注销中断*/  int i=0;  for(i=0;i<sizeof(key_info)/sizeof(key_info[0]);i++)  {    free_irq(key_info[i].irq,&key_info[i]);  }    printk("按键中断 驱动注销成功.\n");}
/*驱动入口*/module_init(tiny4412_interrupt_drv_init);/*驱动出口*/module_exit(tiny4412_interrupt_drv_exit);/*许可证*/MODULE_LICENSE("GPL");

#include <linux/init.h>#include <linux/module.h>#include <linux/miscdevice.h> /*杂项设备相关结构体*/#include <linux/fs.h>         /*文件操作集合头文件*/#include <linux/uaccess.h>    /*使用copy_to_user和copy_from_user*/#include <linux/io.h>         /*使用IO端口映射*/#include <linux/slab.h>       #include <linux/device.h>     /*设备*/#include <linux/cdev.h>       /*标准字符设备--分配设备号*/#include <linux/ioctl.h>      /*ioctl操作*/#include <linux/interrupt.h>  /*注册中断相关*/#include <linux/irq.h>       /*中断边沿类型定义*/#include <linux/gpio.h>     /*中断IO口定义*/#include <linux/timer.h>      /*内核定时器相关*/#include <linux/wait.h>       /*等待队列相关*/#include <linux/sched.h>      /*等待队列相关*/#include <linux/poll.h>       /*POLL机制相关*/#include <linux/spinlock_types.h> /*自旋锁相关*/#include <linux/spinlock.h>       /*自旋锁相关*/#include <linux/types.h>          /*原子操作相关*/#include <linux/atomic.h>         /*原子操作相关*/#include <linux/delay.h>          /*延时函数*/#include <linux/mutex.h>#include <linux/signal.h>         /*信号相关头文件*/#include <linux/workqueue.h>      /*工作队列相关*/
/*----------------------------------------------------  创建自己的工作队列creator_workqueue测试-----------------------------------------------------*/
/*定义ioctl的命令*/#define Cmd_LEDON  _IO('L',1)   //无方向    --开灯#define Cmd_LEDOFF  _IO('L',0)   //无方向  ---关灯
/*定义设备号注册相关*/static dev_t keydev;            //存放设备号static struct cdev *keyCdev;    //定义cdev结构体指针static struct class *cls;       //定义类结构体指针
/*定义按键中断相关*/static unsigned int irq_buff[4]; /*存放中断编号*/static int key_value=0;          /*存放按键按下的键值*/
/*定时器相关*/struct timer_list my_timer;
/*全局标志*/static int poll_flag=0;
struct mutex ; /*  互斥锁  */
/*等待队列相关*/static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(wait);/*初始化等待队列头*/static int condition=0;            /*唤醒队列的条件-为假休眠-为真唤醒*/
/*异步通知助手相关*/static struct fasync_struct *myfasync; 
/*信号量*/static DEFINE_SEMAPHORE(name_sem);
/*内核工作队列相关结构体*/static struct work_struct my_work;
/*延时工作队列相关结构体*/static struct delayed_work my_delay_work;
/*创建自己的工作队列相关*/struct workqueue_struct *my_work_queue;
struct Buttons_data{   char key_name[10]; /*按键的名字*/   char key;           /*按键值*/   int  GPIO;          /*GPIO口编号*/};  

/*工作队列的处理函数*/static void my_work_func(struct work_struct *work){  static int count=0;  printk("\n\n用户创建的系统共享工作队列调度成功%d 次\n\n",count++);}
/*结构体整体赋值*/static struct Buttons_data Key_interrupt[4]={  {"key1",0x01,EXYNOS4_GPX3(2)},  {"key2",0x02,EXYNOS4_GPX3(3)},  {"key3",0x03,EXYNOS4_GPX3(4)},  {"key4",0x04,EXYNOS4_GPX3(5)},};


/*按键中断服务函数*/static irqreturn_t irq_handler_function(int irq,void * dat){   struct Buttons_data *p =(struct Buttons_data *)dat; /*强制转换*/      if(!gpio_get_value(p->GPIO))   {    key_value=p->key;            /*获取按下按键值*/   }   else   {    key_value=p->key|0x80;      /*获取松开按键值*/   }   mod_timer(&my_timer,jiffies+1); /*修改超时时间*/   return IRQ_HANDLED;}

/*定时器中断服务函数*/static void timer_function(unsigned long data){  printk("按键值读取成功!!0x%x--->!\n",key_value);    /*添加延时工作到系统工作队列中等待执行*/   // schedule_delayed_work(&my_delay_work,HZ*5);  //queue_work(my_work_queue,&my_work); /*调度共享工作队列*/  queue_delayed_work_on(-1,my_work_queue,&my_delay_work,HZ*5);}
static int key_open(struct inode *my_inode, struct file *my_file){    unsigned char i;  for(i=0;i<4;i++)  {    //获取中断编号     irq_buff[i]=gpio_to_irq(EXYNOS4_GPX3(2+i));     request_irq(irq_buff[i],irq_handler_function,IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,Key_interrupt[i].key_name,&Key_interrupt[i]);  }
  /*定时器相关*/  my_timer.expires=0;/*1秒钟*/    my_timer.function=timer_function;/*定时器中断处理函数*/    my_timer.data=888; /*传递给定时器中断服务函数的参数-用于共享定时器*/    init_timer(&my_timer);        /*初始化定时器*/  add_timer(&my_timer);         /*启动定时器*/    printk("open ok !\n");  return 0;}
static ssize_t key_read(struct file *my_file, char __user *buf, size_t my_conut, loff_t * my_loff){    int error=0;  error=copy_to_user(buf,&key_value,my_conut); /*向应用层拷贝按键值*/  key_value=0;
  if(!error)  {    return 0;         /*没有读取成功*/  }  else  {    return my_conut; /*返回成功读取的字节数*/  }}
static  ssize_t key_write(struct file *my_file, const char __user *buf, size_t my_conut, loff_t *my_loff){    int error;  printk("write ok !\n");  return 1;} static long key_unlocked_ioctl(struct file *my_file, unsigned int cmd, unsigned long argv){   int dat;  /*只有传递地址的时候才需要转换-----*/  void __user *argv1=(void __user*)argv;          //强制转换地址     printk("argv1=%ld\n",*(unsigned long*)argv1);  //取出数据
   argv=(unsigned long*)argv;  /*转为指针形式*/        switch(cmd)  {    case Cmd_LEDON:      dat=100;      copy_to_user(argv,&dat,4);      printk("LEDON_----->OK\n");      break;      case Cmd_LEDOFF:      dat=200;      copy_to_user(argv,&dat,4);      printk("LEDOFF_----->OK\n");      break;  }  return 0;}
/*poll--*/unsigned int my_poll(struct file *my_file, struct poll_table_struct * p){     /*唤醒休眠的进程*/    poll_wait(my_file,&wait,p);/*添加等待队列--不是立即休眠*/  printk("<1>""8888\n");   if(condition==1)   {      printk("drive----poll ----ok!\n");      condition=0;   /*清除标志*/    return POLLIN;  /*返回事件*/     }  return 0;  /*返回事件*/  }
/*异步通知助手*/int key_fasync(int fd, struct file *my_file,int on)  //异步通知{  int error;  printk("驱动层收到的文件描述符:%d\n",fd);  error=fasync_helper(fd,my_file,on,&myfasync);  printk("驱动层异步通知结构体文件描述符:%d\n",myfasync->fa_fd);  return error;}
static int  key_release(struct inode *my_inode, struct file *my_file){   int i;  //释放中断    for(i=0;i<4;i++)     {       free_irq(irq_buff[i],&Key_interrupt[i]);   }  return 0;}
/*定义一个文件操作集合结构体*/static struct file_operations ops_key={   .owner = THIS_MODULE,   .read=key_read,       /*读函数-被应用层read函数调用*/   .write=key_write,     /*写函数-被应用层write函数调用*/   .open=key_open,       /*打开函数-被应用层open函数调用*/   .release=key_release, /*释放函数*/   .unlocked_ioctl=key_unlocked_ioctl,  /*ioctl操作*/   .poll=my_poll,         /*poll机制*/   .fasync=key_fasync,    /*异步通知助手*/};
static int __init key_init1(void){  /*动态分配一个设备号*/   alloc_chrdev_region(&keydev,0,1,"mykey"); //我们可以读取/proc/devices文件以获得Linux内核分配给设备的主设备号和设备名字  /*动态分配cdev结构体,返个cdev结构;如果执行失败,将返回NULL。*/   keyCdev = cdev_alloc();  /*初始化Cdev结构体*/   cdev_init(keyCdev,&ops_key);  /*注册Cdev结构体*/   cdev_add(keyCdev,keydev,1);  /*创建类*/   cls=class_create(THIS_MODULE,"my_key");   /*在类下面创建设备*/    device_create(cls,NULL,keydev,NULL,"my_delaywork");//  /dev/
   /*创建自己的工作队列*/  my_work_queue =create_workqueue("my_workqueue");

  /*初始化延时工作队列*/   INIT_DELAYED_WORK(&my_delay_work,my_work_func);
    /*初始化无延时的工作队列*/  // INIT_WORK(&my_work,my_work_func);     printk("<1>""key drive init OK!!-->__FILE__=%s  __LINE__=%d\n",__FILE__,__LINE__);  return 0;}
//KERN_EMERGstatic void __exit key_exit(void){  device_destroy(cls,keydev);        //注销设备节点    class_destroy(cls);           //注销分配的类    cdev_del(keyCdev);             //注销CDEV结构体    unregister_chrdev_region(keydev,1); //注销设备  kfree(keyCdev);                      //释放结构体    printk("<1>""key drive exit OK!! -->__FILE__=%s  __LINE__=%d\n",__FILE__,__LINE__);}//EXPORT_SYMBOL(key_init);module_init(key_init1);  /*驱动入口*/module_exit(key_exit);  /*驱动出口*/MODULE_LICENSE("GPL");