Linux 中断下半部

为什么使用中断下半部？

中断执行的原则是要以最快的速度执行完，而且期间不能延时和休眠！

可是现实中，中断中可能没办法很快的处理完需要做的事，或者必须用到延时和休眠，因此引入了中断下半部。

中断中处理紧急事务，其余的交给中断下半部处理。

怎样将代码合理有效的分配给中断和中断下半部？（以后发现新的再添加）

与硬件有关的给中断处理程序（比如按键中断后判断电平），其余的给中断下半部；

紧急事务给中断处理程序，相对不紧急的给中断下半部；

不能被中断的给中断处理程序，剩余的给中断下半部；

没有延时或休眠的给中断处理程序，有休眠或延时的给中断下半部（延时只能用工作队列）；

中断下半部有三种实现方法：软中断，小任务，工作队列

1、软中断---softirq

软中断一般用在内核级别的代码中，现在不讨论

2、小任务---tasklet

tasklet中不能延时或休眠

struct tasklet_struct
{
    struct tasklet_struct *next;
    unsigned long state;             // tasklet 状态
    atomic_t count;                     // 锁计数器
    void (*func)(unsigned long);  // tasklet 处理函数
    unsigned long data;               // 传递给 tasklet 处理函数的参数
};

// 功能：初始化 tasklet

// 参数1：被初始化的 tasklet

// 参数2：中断下半部函数入口

// 参数3：传递给中断下半部函数的参数

static inline void tasklet_init(struct tasklet_struct *tasklet, void (*func)(unsigned long), unsigned long data)；

// 功能：启动下半部

// 参数：tasklet

static inline void tasklet_schedule(struct tasklet_struct *tasklet)；

// 功能：释放 tasklet

// 参数： tasklet

void tasklet_kill(struct tasklet_struct *t)；

struct key_event
{
    int name;
    int value;
};

struct samsung
{
    int major;
    struct class *cls;
    struct device *dev;
    struct key_event key;
    struct tasklet_struct tasklet;
};

static struct samsung *key_dev;

void tasklet_key_irq(unsigned long data)
{
    printk("___^_^___ %s\n", __FUNCTION__);
}

// 中断处理程序，多个按键可以根据 irqno 区分
irqreturn_t key_irq_handler(int irqno, void *dev_id)
{
    int ret;  

    printk("------------%s-------------\n", __FUNCTION__);  

    ret = gpio_get_value(key_info[i].key_gpio);
    ret ? (key_dev->key.value = ) : (key_dev->key.value = );
    printk("key = %d status = %d\n", key_dev->key.name, key_dev->key.value);  

    tasklet_schedule(&key_dev->tasklet);

    // 返回值一定要是 IRQ_HANDLED
    return IRQ_HANDLED;
}  

static int __init key_drv_init(void)
{
    ... ...
    key_dev->irqno = IRQ_EINT();
    ret = request_irq(key_dev->irqno, key_irq_handler, IRQF_TRIGGER_FALLING | IRQF_TRIGGER_RISING, "key_eint", NULL);
    tasklet_init(&key_dev->tasklet, tasklet_key_irq, );
    ... ...
}  

static int __exit key_drv_exit(void)
{
    ... ...
    tasklet_kill(&key_dev->tasklet);
    free_irq(key_dev->irqno,NULL);
    ... ...
} 

3、工作队列---work queue

work queue 中不能延时或休眠

// 功能：初始化work

// 参数1：被初始化的work

// 参数2：中断下半部的入口函数

INIT_WORK(_work, _func)

// 功能：启动下半部

// 参数：work

int schedule_work(struct work_struct *work)；

// 功能：释放work

// 参数：work

bool cancel_work_sync(struct work_struct *work)；

struct key_event
{
    int name;
    int value;
};

struct samsung
{
    int major;
    struct class *cls;
    struct device *dev;
    struct key_event key;
    struct work_struct work;
};

static struct samsung *key_dev;

void work_key_irq(struct work_struct *work)
{
    printk("___^_^___ %s\n", __FUNCTION__);
}

// 中断处理程序，多个按键可以根据 irqno 区分
irqreturn_t key_irq_handler(int irqno, void *dev_id)
{
    int ret;  

    printk("------------%s-------------\n", __FUNCTION__);  

    ret = gpio_get_value(key_info[i].key_gpio);
    ret ? (key_dev->key.value = ) : (key_dev->key.value = );
    printk("key = %d status = %d\n", key_dev->key.name, key_dev->key.value);  

    schedule_work(&key_dev->work);

    // 返回值一定要是 IRQ_HANDLED
    return IRQ_HANDLED;
}  

static int __init key_drv_init(void)
{
    ... ...
    key_dev->irqno = IRQ_EINT();
    ret = request_irq(key_dev->irqno, key_irq_handler, IRQF_TRIGGER_FALLING | IRQF_TRIGGER_RISING, "key_eint", NULL);
    INIT_WORK(&key_dev->work, work_key_irq);
    ... ...
}  

static int __exit key_drv_exit(void)
{
    ... ...
    cancel_work_sync(&key_dev->work);
    free_irq(key_dev->irqno,NULL);
    ... ...
}