手把手教你写Linux设备驱动---中断(三)--workqueue实现(基于友善之臂4412开发板) 【转】

时间：2022-10-07 03:37:29

转自：http://blog.csdn.net/morixinguan/article/details/69680909

上节，我们讲到如何来实现tasklet小任务机制

http://blog.csdn.NET/morixinguan/article/details/69666935

这节，我们来实现一下中断下半部的工作队列:

在写这个demo之前，我们要了解一下工作队列的相关数据结构还有API。

需要包含的头文件:

#include <Linux/workqueue.h>

基本的数据结构:

  1. //工作队列结构
  2. struct work_struct {
  3. atomic_long_t data;
  4. //链表处理
  5. struct list_head entry;
  6. //工作处理函数
  7. work_func_t func;
  8. #ifdef CONFIG_LOCKDEP
  9. struct lockdep_map lockdep_map;
  10. #endif
  11. };

当然，如果需要等待一定时间后再执行工作队列，可以用下面这个结构体申请一个内核定时器：

  1. //指定时间让工作队列执行
  2. struct delayed_work {
  3. //初始化
  4. struct work_struct work;
  5. //内核定时器
  6. struct timer_list timer;
  7. };

一般，不要轻易的去使用工作队列，因为每当创建一条工作队列，内核就会为这条工作队列创建一条内核线程。

工作队列位于进程上下文，与软中断，tasklet有所区别，工作队列里允许延时，睡眠操作，而软中断，tasklet位于中断上下文，不允许睡眠，延时操作。

参考我转发的这位博主写的工作队列和tasklet的区别：

http://blog.csdn.net/morixinguan/article/details/69666642

工作队列（work queue）是另外一种将工作推后执行的形式，它和前面讨论的tasklet有所不同。工作队列可以把工作推后，交由一个内核线程去执行，也就是说，这个下半部分可以在进程上下文中执行。这样，通过工作队列执行的代码能占尽进程上下文的所有优势。最重要的就是工作队列允许被重新调度甚至是睡眠。
      那么，什么情况下使用工作队列，什么情况下使用tasklet。如果推后执行的任务需要睡眠，那么就选择工作队列；如果推后执行的任务不需要睡眠，那么就选择tasklet。另外，如果需要用一个可以重新调度的实体来执行你的下半部处理，也应该使用工作队列。它是唯一能在进程上下文运行的下半部实现的机制，也只有它才可以睡眠。这意味着在需要获得大量的内存时、在需要获取信号量时，在需要执行阻塞式的I/O操作时，它都会非常有用。如果不需要用一个内核线程来推后执行工作，那么就考虑使用tasklet。

接下来我们看看需要使用到哪些API:

  1. 创建一个队列就会有一个内核线程，一般不要轻易创建队列
  2. 位于进程上下文--->可以睡眠
  3. 定义:
  4. struct work_struct work;
  5. 初始化:
  6. INIT_WORK(struct work_struct *work, void (*func)(struct work_struct *work));
  7. 定义并初始化:
  8. DECLARE_WORK(name, void (*func)(struct work_struct *work));
  9. ===========================================================
  10. 调度:
  11. int schedule_work(struct work_struct *work);
  12. 返回1成功, 0已经添加在队列上
  13. 延迟调度:
  14. int schedule_delayed_work(struct work_struct *work, unsigned long delay);
  15. ===========================================================
  16. 创建新队列和新工作者线程:
  17. struct workqueue_struct *create_workqueue(const char *name);
  18. 调度指定队列:
  19. int queue_work(struct workqueue_struct *wq, struct work_struct *work);
  20. 延迟调度指定队列:
  21. int queue_delayed_work(struct workqueue_struct *wq,
  22. struct work_struct *work, unsigned long delay);
  23. 销毁队列:
  24. void destroy_workqueue(struct workqueue_struct *wq);

接下来，我们来实现这个demo:

  1. #include <linux/module.h>
  2. #include <linux/kernel.h>
  3. #include <linux/init.h>
  4. #include <linux/platform_device.h>
  5. #include <linux/fb.h>
  6. #include <linux/backlight.h>
  7. #include <linux/err.h>
  8. #include <linux/pwm.h>
  9. #include <linux/slab.h>
  10. #include <linux/miscdevice.h>
  11. #include <linux/delay.h>
  12. #include <linux/gpio.h>
  13. #include <mach/gpio.h>
  14. #include <plat/gpio-cfg.h>
  15. #include <linux/timer.h>  /*timer*/
  16. #include <asm/uaccess.h>  /*jiffies*/
  17. #include <linux/delay.h>
  18. #include <linux/interrupt.h>
  19. #include <linux/workqueue.h>
  20. struct tasklet_struct task_t ;
  21. struct workqueue_struct *mywork ;
  22. //定义一个工作队列结构体
  23. struct work_struct work;
  24. static void task_fuc(unsigned long data)
  25. {
  26. if(in_interrupt()){
  27. printk("%s in interrupt handle!\n",__FUNCTION__);
  28. }
  29. }
  30. //工作队列处理函数
  31. static void mywork_fuc(struct work_struct *work)
  32. {
  33. if(in_interrupt()){
  34. printk("%s in interrupt handle!\n",__FUNCTION__);
  35. }
  36. msleep(2);
  37. printk("%s in process handle!\n",__FUNCTION__);
  38. }
  39. static irqreturn_t irq_fuction(int irq, void *dev_id)
  40. {
  41. tasklet_schedule(&task_t);
  42. //调度工作
  43. schedule_work(&work);
  44. if(in_interrupt()){
  45. printk("%s in interrupt handle!\n",__FUNCTION__);
  46. }
  47. printk("key_irq:%d\n",irq);
  48. return IRQ_HANDLED ;
  49. }
  50. static int __init tiny4412_Key_irq_test_init(void)
  51. {
  52. int err = 0 ;
  53. int irq_num1 ;
  54. int data_t = 100 ;
  55. //创建新队列和新工作者线程
  56. mywork = create_workqueue("my work");
  57. //初始化
  58. INIT_WORK(&work,mywork_fuc);
  59. //调度指定队列
  60. queue_work(mywork,&work);
  61. tasklet_init(&task_t,task_fuc,data_t);
  62. printk("irq_key init\n");
  63. irq_num1 = gpio_to_irq(EXYNOS4_GPX3(2));
  64. err = request_irq(irq_num1,irq_fuction,IRQF_TRIGGER_FALLING,"tiny4412_key1",(void *)"key1");
  65. if(err != 0){
  66. free_irq(irq_num1,(void *)"key1");
  67. return -1 ;
  68. }
  69. return 0 ;
  70. }
  71. static void __exit tiny4412_Key_irq_test_exit(void)
  72. {
  73. int irq_num1 ;
  74. printk("irq_key exit\n");
  75. irq_num1 = gpio_to_irq(EXYNOS4_GPX3(2));
  76. //销毁一条工作队列
  77. destroy_workqueue(mywork);
  78. free_irq(irq_num1,(void *)"key1");
  79. }
  80. module_init(tiny4412_Key_irq_test_init);
  81. module_exit(tiny4412_Key_irq_test_exit);
  82. MODULE_LICENSE("GPL");
  83. MODULE_AUTHOR("YYX");
  84. MODULE_DESCRIPTION("Exynos4 KEY Driver");

将程序编译完，将zImage下到板子上：

手把手教你写Linux设备驱动---中断(三)--workqueue实现(基于友善之臂4412开发板) 【转】

我们可以看到，当我们按下按键的时候，进入外部中断服务函数，此时task_fuc先被调用，然后调用到mywork_fuc，并打印了mywork_fuc里面的信息，从这里我们用程序验证了，工作队列是位于进程上下文，而不是中断上下文，和tasklet是有所区别的。

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