618酒类网站源码,网站托管服务提供商,网站建设介绍怎么写,在本地做改版如何替换旧网站会影响百度收录吗文章目录 “tasklet”机制#xff1a;内核函数定义 tasklet使能/ 禁止 tasklet调度 tasklet删除 tasklet tasklet软中断方式的按键驱动程序(stm32mp157)tasklet使用方法#xff1a;button_test.cgpio_key_drv.cMakefile修改设备树文件编译测试 “tasklet”机制#xff1a;
… 文章目录 “tasklet”机制内核函数定义 tasklet使能/ 禁止 tasklet调度 tasklet删除 tasklet tasklet软中断方式的按键驱动程序(stm32mp157)tasklet使用方法button_test.cgpio_key_drv.cMakefile修改设备树文件编译测试 “tasklet”机制
阅读Linux 系统中异常与中断可知Linux 系统对中断处理的演进过程中实现了中断的扩展硬件中断、软件中断
硬件中断有GPIO网络中断net系统滴答中断(tick)等 软件中断有定时器tasklet等
内核中的软中断
该数组里面有个action成员该成员是个函数函数会调用链表里面每个tasklet结构体的软件中断处理函数即下面链表的每个成员都是tasklet结构体有对应的处理函数和flag标志位 如何触发软中断——由软件决定对于 X 号软件中断只需要把它的 flag 设置为 1 就表示发生了该中断
内核函数
内核源码位置include\linux\interrupt.h
定义 tasklet
使用结构体tasklet_struct 来表示一个tasklet
struct tasklet_struct
{struct tasklet_struct *next;unsigned long state;atomic_t count;void (*func)(unsigned long);unsigned long data;
};成员解释 state 有 2 位 bit0 表示 TASKLET_STATE_SCHED 等于 1 时表示已经执行了 tasklet_schedule 把该 tasklet 放入队列了tasklet_schedule 会判断该位如果已经等于 1 那么它就不会再次把tasklet 放入队列。 bit1 表示 TASKLET_STATE_RUN 等于 1 时表示正在运行 tasklet 中的 func 函数函数执行完后内核会把该位清 0。 count 表示该 tasklet 是否使能等于 0 表示使能了非 0 表示被禁止了。对于 count 非 0 的 tasklet里面的 func 函数不会被执行。
可以用这 2 个宏来定义结构体
#define DECLARE_TASKLET(name, func, data) \
struct tasklet_struct name { NULL, 0, ATOMIC_INIT(0), func, data }
#define DECLARE_TASKLET_DISABLED(name, func, data) \
struct tasklet_struct name { NULL, 0, ATOMIC_INIT(1), func, data }注意使用 DECLARE_TASKLET_DISABLED 定义的 tasklet 结构体它是禁止的使用之前要先调用 tasklet_enable 使能它。
也可以使用函数来初始化 tasklet 结构体
extern void tasklet_init(struct tasklet_struct *t,void (*func)(unsigned long), unsigned long data);使能/ 禁止 tasklet
static inline void tasklet_enable(struct tasklet_struct *t);
static inline void tasklet_disable(struct tasklet_struct *t);tasklet_enable 把 count 增加 1tasklet_disable 把 count 减 1。
调度 tasklet
static inline void tasklet_schedule(struct tasklet_struct *t);把 tasklet 放入链表并且设置它的 TASKLET_STATE_SCHED 状态为 1。
删除 tasklet
extern void tasklet_kill(struct tasklet_struct *t);如果一个 tasklet 未被调度tasklet_kill 会把它的TASKLET_STATE_SCHED 状态清 0如果一个 tasklet 已被调度tasklet_kill 会等待它执行完华再把它TASKLET_STATE_SCHED 状态清 0。 通常在卸载驱动程序时调用 tasklet_kill tasklet软中断方式的按键驱动程序(stm32mp157)
tasklet使用方法
先定义 tasklet需要使用时在硬件中断处理函数中调用 tasklet_schedule驱动卸载前调用tasklet_kill。tasklet_schedule 只是把 tasklet 放入内核队列它的 func 函数会在由内核处理软件中断的执行过程中被调用
button_test.c
实现功能首先以非阻塞的方式读取环形缓冲区十次然后以阻塞的方式读取按键的值
#include sys/types.h
#include sys/stat.h
#include fcntl.h
#include unistd.h
#include stdio.h
#include string.h
#include poll.h
#include signal.hstatic int fd;/** ./button_test /dev/my_gpio_key**/
int main(int argc, char **argv)
{int val;struct pollfd fds[1];int timeout_ms 5000;int ret;int flags;int i;/* 1. 判断参数 */if (argc ! 2) {printf(Usage: %s dev\n, argv[0]);return -1;}/* 2. 打开文件 */fd open(argv[1], O_RDWR | O_NONBLOCK);if (fd -1){printf(can not open file %s\n, argv[1]);return -1;}//非阻塞的方式读取十次for (i 0; i 10; i) {if (read(fd, val, 4) 4)printf(get button: 0x%x\n, val);elseprintf(get button: -1\n);}//修改为阻塞的方式是休眠唤醒机制没有数据则休眠flags fcntl(fd, F_GETFL);fcntl(fd, F_SETFL, flags ~O_NONBLOCK);while (1){if (read(fd, val, 4) 4)printf(get button: 0x%x\n, val);elseprintf(while get button: -1\n);}close(fd);return 0;
}
gpio_key_drv.c
实现功能每个按键都能打印tasklet里面的软中断函数
#include linux/module.h
#include linux/poll.h#include linux/fs.h
#include linux/errno.h
#include linux/miscdevice.h
#include linux/kernel.h
#include linux/major.h
#include linux/mutex.h
#include linux/proc_fs.h
#include linux/seq_file.h
#include linux/stat.h
#include linux/init.h
#include linux/device.h
#include linux/tty.h
#include linux/kmod.h
#include linux/gfp.h
#include linux/gpio/consumer.h
#include linux/platform_device.h
#include linux/of_gpio.h
#include linux/of_irq.h
#include linux/interrupt.h
#include linux/irq.h
#include linux/slab.h
#include linux/fcntl.h
#include linux/timer.hstruct gpio_key{int gpio;struct gpio_desc *gpiod;int flag;int irq;struct timer_list key_timer;struct tasklet_struct tasklet;//每个按键都有软中断函数
} ;static struct gpio_key *gpio_keys_first;/* 主设备号 */
static int major 0;
static struct class *gpio_key_class;/* 环形缓冲区 */
#define BUF_LEN 128
static int g_keys[BUF_LEN];
static int r, w;struct fasync_struct *button_fasync;#define NEXT_POS(x) ((x1) % BUF_LEN)static int is_key_buf_empty(void)
{return (r w);
}static int is_key_buf_full(void)
{return (r NEXT_POS(w));
}static void put_key(int key)
{if (!is_key_buf_full()){g_keys[w] key;w NEXT_POS(w);}
}static int get_key(void)
{int key 0;if (!is_key_buf_empty()){key g_keys[r];r NEXT_POS(r);}return key;
}static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(gpio_key_wait);static void key_timer_expire(struct timer_list *t)
{struct gpio_key *gpio_key from_timer(gpio_key, t, key_timer);int val;int key;val gpiod_get_value(gpio_key-gpiod);printk(key_timer_expire key %d %d\n, gpio_key-gpio, val);key (gpio_key-gpio 8) | val;put_key(key);wake_up_interruptible(gpio_key_wait);kill_fasync(button_fasync, SIGIO, POLL_IN);
}static void key_tasklet_func(unsigned long data)
{/* data gpio */struct gpio_key *gpio_key data;int val;int key;val gpiod_get_value(gpio_key-gpiod);printk(key_tasklet_func key %d %d\n, gpio_key-gpio, val);
}/* 实现对应的open/read/write等函数填入file_operations结构体 */
static ssize_t gpio_key_drv_read (struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{//printk(%s %s line %d\n, __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);int err;int key;if (is_key_buf_empty() (file-f_flags O_NONBLOCK))return -EAGAIN;wait_event_interruptible(gpio_key_wait, !is_key_buf_empty());key get_key();err copy_to_user(buf, key, 4);return 4;
}static unsigned int gpio_key_drv_poll(struct file *fp, poll_table * wait)
{printk(%s %s line %d\n, __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);poll_wait(fp, gpio_key_wait, wait);return is_key_buf_empty() ? 0 : POLLIN | POLLRDNORM;
}static int gpio_key_drv_fasync(int fd, struct file *file, int on)
{if (fasync_helper(fd, file, on, button_fasync) 0)return 0;elsereturn -EIO;
}/* 定义自己的file_operations结构体 */
static struct file_operations gpio_key_drv {.owner THIS_MODULE,.read gpio_key_drv_read,.poll gpio_key_drv_poll,.fasync gpio_key_drv_fasync,
};static irqreturn_t gpio_key_isr(int irq, void *dev_id)
{struct gpio_key *gpio_key dev_id;//printk(gpio_key_isr key %d irq happened\n, gpio_key-gpio);//在硬件中断函数里面调用软tasklet_schedule(gpio_key-tasklet);mod_timer(gpio_key-key_timer, jiffies HZ/50);return IRQ_HANDLED;
}/* 1. 从platform_device获得GPIO* 2. gpioirq* 3. request_irq*/
static int gpio_key_probe(struct platform_device *pdev)
{int err;struct device_node *node pdev-dev.of_node;int count;int i;enum of_gpio_flags flag;printk(%s %s line %d\n, __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);count of_gpio_count(node);if (!count){printk(%s %s line %d, there isnt any gpio available\n, __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);return -1;}gpio_keys_first kzalloc(sizeof(struct gpio_key) * count, GFP_KERNEL);for (i 0; i count; i){ gpio_keys_first[i].gpio of_get_gpio_flags(node, i, flag);if (gpio_keys_first[i].gpio 0){printk(%s %s line %d, of_get_gpio_flags fail\n, __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);return -1;}gpio_keys_first[i].gpiod gpio_to_desc(gpio_keys_first[i].gpio);gpio_keys_first[i].flag flag OF_GPIO_ACTIVE_LOW;gpio_keys_first[i].irq gpio_to_irq(gpio_keys_first[i].gpio);//setup_timer(gpio_keys_first[i].key_timer, key_timer_expire, gpio_keys_first[i]);timer_setup(gpio_keys_first[i].key_timer, key_timer_expire, 0);gpio_keys_first[i].key_timer.expires ~0;add_timer(gpio_keys_first[i].key_timer);tasklet_init(gpio_keys_first[i].tasklet, key_tasklet_func, gpio_keys_first[i]);//为每个按键都注册软中断处理函数传入的参数是按下的按键}for (i 0; i count; i){err request_irq(gpio_keys_first[i].irq, gpio_key_isr, IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_TRIGGER_FALLING, my_gpio_key, gpio_keys_first[i]);}/* 注册file_operations */major register_chrdev(0, my_gpio_key, gpio_key_drv); /* /dev/gpio_key */gpio_key_class class_create(THIS_MODULE, my_gpio_key_class);if (IS_ERR(gpio_key_class)) {printk(%s %s line %d\n, __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);unregister_chrdev(major, my_gpio_key);return PTR_ERR(gpio_key_class);}device_create(gpio_key_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, my_gpio_key); /* /dev/my_gpio_key */return 0;}static int gpio_key_remove(struct platform_device *pdev)
{//int err;struct device_node *node pdev-dev.of_node;int count;int i;device_destroy(gpio_key_class, MKDEV(major, 0));class_destroy(gpio_key_class);unregister_chrdev(major, my_gpio_key);count of_gpio_count(node);for (i 0; i count; i){free_irq(gpio_keys_first[i].irq, gpio_keys_first[i]);del_timer(gpio_keys_first[i].key_timer);tasklet_kill(gpio_keys_first[i].tasklet);//通常在卸载驱动程序时调用 tasklet_kill}kfree(gpio_keys_first);return 0;
}static const struct of_device_id my_keys[] {{ .compatible first_key,gpio_key },{ },
};/* 1. 定义platform_driver */
static struct platform_driver gpio_keys_driver {.probe gpio_key_probe,.remove gpio_key_remove,.driver {.name my_gpio_key,.of_match_table my_keys,},
};/* 2. 在入口函数注册platform_driver */
static int __init gpio_key_init(void)
{int err;printk(%s %s line %d\n, __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);err platform_driver_register(gpio_keys_driver); return err;
}/* 3. 有入口函数就应该有出口函数卸载驱动程序时就会去调用这个出口函数* 卸载platform_driver*/
static void __exit gpio_key_exit(void)
{printk(%s %s line %d\n, __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);platform_driver_unregister(gpio_keys_driver);
}/* 7. 其他完善提供设备信息自动创建设备节点 */module_init(gpio_key_init);
module_exit(gpio_key_exit);MODULE_LICENSE(GPL);
Makefile
# 1. 使用不同的开发板内核时, 一定要修改KERN_DIR
# 2. KERN_DIR中的内核要事先配置、编译, 为了能编译内核, 要先设置下列环境变量:
# 2.1 ARCH, 比如: export ARCHarm64
# 2.2 CROSS_COMPILE, 比如: export CROSS_COMPILEaarch64-linux-gnu-
# 2.3 PATH, 比如: export PATH$PATH:/home/book/100ask_roc-rk3399-pc/ToolChain-6.3.1/gcc-linaro-6.3.1-2017.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin
# 注意: 不同的开发板不同的编译器上述3个环境变量不一定相同,
# 请参考各开发板的高级用户使用手册KERN_DIR /home/book/100ask_stm32mp157_pro-sdk/Linux-5.4all:make -C $(KERN_DIR) Mpwd modules $(CROSS_COMPILE)gcc -o button_test button_test.c
clean:make -C $(KERN_DIR) Mpwd modules cleanrm -rf modules.order button_test# 参考内核源码drivers/char/ipmi/Makefile
# 要想把a.c, b.c编译成ab.ko, 可以这样指定:
# ab-y : a.o b.o
# obj-m ab.oobj-m gpio_key_drv.o修改设备树文件 对于一个引脚要用作中断时
a) 要通过 PinCtrl 把它设置为 GPIO 功能【ST 公司对于 STM32MP157 系列芯片GPIO 为默认模式 不需要再进行配置Pinctrl 信息】b) 表明自身是哪一个 GPIO 模块里的哪一个引脚【修改设备树】
打开内核的设备树文件arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dts
gpio_keys_first {compatible first_key,gpio_key;gpios gpiog 3 GPIO_ACTIVE_LOWgpiog 2 GPIO_ACTIVE_LOW;
};与此同时需要把用到引脚的节点禁用
注意如果其他设备树文件也用到该节点需要设置属性为disabled状态在arch/arm/boot/dts目录下执行如下指令查找哪些设备树用到该节点
grep gpiog * -nr如果用到该节点需要添加属性去屏蔽
status disabled; 编译测试
首先要设置 ARCH、CROSS_COMPILE、PATH 这三个环境变量后进入 ubuntu 上板子内核源码的目录在Linux内核源码根目录下执行如下命令即可编译 dtb 文件
make dtbs V1编译好的文件在路径由DTC指定移植设备树到开发板的共享文件夹中先保存源文件然后覆盖源文件重启后会挂载新的设备树进入该目录查看是否有新添加的设备节点
cd /sys/firmware/devicetree/base 编译驱动程序在Makefile文件目录下执行make指令此时目录下有编译好的内核模块gpio_key_drv.ko和可执行文件button_test文件移植到开发板上
确定一下烧录系统cat /proc/mounts查看boot分区挂载的位置将其重新挂载在boot分区mount /dev/mmcblk2p2 /boot然后将共享文件夹里面的设备树文件拷贝到boot目录下这样的话设备树文件就在boot目录下
cp /mnt/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb /boot重启后挂载运行
insmod -f gpio_key_drv.ko // 强制安装驱动程序
ls /dev/my_gpio_key
./button_test /dev/my_gpio_key //后台运行此时prink函数打印的内容看不到然后按下按键
