// 在Linux下的中断方式读取按键驱动程序 //包含外部中断 休眠 加入poll机制 // 采用异步通知的方式 // 驱动程序发 ---> app接收 （通过kill_fasync()发送） // 为了使设备支持异步通知机制，驱动程序中涉及以下3项工作： // 1. 支持F_SETOWN命令，能在这个控制命令处理中设置filp->f_owner为对应进程ID。 // 不过此项工作已由内核完成，设备驱动无须处理。 // 2. 支持F_SETFL命令的处理，每当FASYNC标志改变时，驱动程序中的fasync()函数将得以执行。 // 驱动中应该实现fasync()函数。 // 3. 在设备资源可获得时，调用kill_fasync()函数激发相应的信号 // 应用程序： // fcntl(fd, F_SETOWN, getpid()); // 告诉内核，发给谁 // Oflags = fcntl(fd, F_GETFL); // fcntl(fd, F_SETFL, Oflags | FASYNC); // 改变fasync标记，最终会调用到驱动的faync > fasync_helper：初始化/释放fasync_struct // 外部中断测试程序 包含poll机制 进程之间异步通信 加入原子操作 // 原子操作:指的是在执行过程中不会被别的代码路径所中断的操作。 // 信号量的实现 // 阻塞 :是指在执行设备操作时若不能获得资源则挂起进程，直到满足可操作的条件后再进行操作。 // 被挂起的进程进入休眠状态，被从调度器的运行队列移走，直到等待的条件被满足。 // 非阻塞:进程在不能进行设备操作时并不挂起，它或者放弃，或者不停地查询，直至可以进行操作为止。 // 加入定时器消抖动功能 #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> #include <linux/poll.h> #define usingatomic (0) // 0使用信号量 1使用的是原子操作 //设备类 static struct class *Eint_class; // 设备节点 static struct class_device *Eint_class_devs; // 地址映射 volatile unsigned long *gpfcon; volatile unsigned long *gpfdat; volatile unsigned long *gpgcon; volatile unsigned long *gpgdat; // 全局变量 存放中断读出的键值 static unsigned int key_val; //创建一个休眠队列 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; //信号量初始化结构体 static struct fasync_struct *button_async_queue; // 定时器结构体 struct timer_list buttons_timer; // 存储外部中断号和键值结构体变量 static struct pin_desc *irq_pd; //定义结构体 存放按键 pin 端口 key_val键值 struct pin_desc { unsigned int pin; unsigned int key_val; }; #if usingatomic //定义原子变量v并初始化为1 atomic_t canopen = ATOMIC_INIT(1); #else //定义互斥锁 信号量 static DECLARE_MUTEX(button_lock); #endif //定义结构体数组 存放中断端口和键值 struct pin_desc pins_desc[4]={ {S3C2410_GPF0,0x01}, {S3C2410_GPF2,0x02}, {S3C2410_GPG3,0x03}, {S3C2410_GPG11,0x04}}; //中断服务程序 //读取键值 static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *ignored) { irq_pd = ( struct pin_desc *)ignored; mod_timer(&buttons_timer, jiffies+HZ/100); //10ms 产生中断 // return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED); return IRQ_HANDLED; } //定时器中断函数 static void buttons_timer_function(unsigned long data) { struct pin_desc *pins_desc= irq_pd; unsigned int pinval; if(!pins_desc) return; pinval=s3c2410_gpio_getpin(pins_desc->pin); //读取IO的值 if(pinval) { key_val =0x80|pins_desc->key_val; } else { key_val =pins_desc->key_val; } ev_press = 1; /* 表示中断发生了 */ wake_up_interruptible(&button_waitq); /* 唤醒休眠的进程 */ kill_fasync (&button_async_queue, SIGIO, POLL_IN);//发送信号给app } //打开设备调用 //初始化IO端口 配置为输入模式 //GPF0-->S2 GPF2-->S3 GPG3-->S4 GPG11-->S5 static int Eint_drv_open(struct inode *inode, struct file *file) { // *gpfcon &=~((3<<2*0)|(3<<2*2)); // *gpgcon &=~((3<<3*2)|(3<<11*2)); #if usingatomic if(!atomic_dec_and_test(&canopen))// 原子操作 { atomic_inc(&canopen);//自加1 printk("this a user in the use of "); return -EBUSY;//返回忙 } #else if (file->f_flags & O_NONBLOCK) { //非阻塞 立马返回 if (down_trylock(&button_lock)) return -EBUSY; } else { down(&button_lock); } #endif printk("Eint_drv_open successed! "); request_irq(IRQ_EINT0,buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "s2", &pins_desc[0]);//EINT0边沿触发方式 request_irq(IRQ_EINT2,buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "s3", &pins_desc[1]);//EINT2边沿触发方式 request_irq(IRQ_EINT11,buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "s4", &pins_desc[2]);//EINT11边沿触发方式 request_irq(IRQ_EINT19,buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "s5", &pins_desc[3]);//EINT19边沿触发方式 return 0; } //write时候调用 static ssize_t Eint_drv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos) { } //read时候调用 //读取按键值 ssize_t Eint_drv_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos) { if(size != 1) return -EINVAL; if (file->f_flags & O_NONBLOCK) { //非阻塞 立马返回 if (!ev_press) return -EAGAIN; } else { //如果没有按键按下 则休眠 wait_event_interruptible(button_waitq,ev_press); } //如果有按键动作发生的话 则返回 copy_to_user(buf, &key_val, 1); ev_press = 0;//清中断标志位 // printk("key_val = 0x%x ", key_val); } //关闭驱动时候调用 static int Eint_drv_colse(struct inode *inode, struct file *file) { #if usingatomic atomic_inc(&canopen);//自加1 #else up(&button_lock); #endif free_irq(IRQ_EINT0, &pins_desc[0]);//EINT0释放中断 free_irq(IRQ_EINT2, &pins_desc[1]);//EINT2释放中断 free_irq(IRQ_EINT11, &pins_desc[2]);//EINT11释放中断 free_irq(IRQ_EINT19, &pins_desc[3]);//EINT19释放中断 printk("Eint_drv_colse successed! "); } //poll时候调用 // 在规定时间内没有按下按键 就返回超时 //中断没有发生 就return 0，在do_sys_poll中就会让系统休眠,唤醒休眠是chedule_timeout(__timeou)超时 //中断发生 return POLLIN | POLLRDNORM，在do_sys_poll退出休眠，唤醒进程 static unsigned int Eint_drv_poll(struct file *file, poll_table *wait) { unsigned int mask = 0; poll_wait(file, &button_waitq, wait); //加入队列 不会立即休眠 if (ev_press) mask |= POLLIN | POLLRDNORM; return mask; } //在应用程序中使用fcnt() 时候调用 static int Eint_drvl_fasync (int fd, struct file *filp, int on) { printk(" drivec:signal_fasync successed ! "); return fasync_helper (fd, filp, on, &button_async_queue); } //告诉内核 static struct file_operations Eint_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 = Eint_drv_open, .write = Eint_drv_write, .read = Eint_drv_read, .release= Eint_drv_colse, .poll = Eint_drv_poll, .fasync = Eint_drvl_fasync, }; int major;//自动分配主设备号 //安装驱动的时候调用 //注册驱动 创建设备类 创建设备节点 创建虚拟地址 创建定时器任务 int Eint_drv_init(void) { // 创建一个定时器 init_timer(&buttons_timer); buttons_timer.function = buttons_timer_function; add_timer(&buttons_timer); major=register_chrdev( 0, "key_drv",&Eint_drv_fops);//告诉内核 注册驱动 Eint_class = class_create(THIS_MODULE, "key_drv");//获取一个设备信息类 if (IS_ERR(Eint_class)) return PTR_ERR(Eint_class); Eint_class_devs = class_device_create(Eint_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "buttons"); if (unlikely(IS_ERR(Eint_class_devs))) return PTR_ERR(Eint_class_devs); //转换虚拟地址 gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16); gpfdat = gpfcon+1; gpgcon =(volatile unsigned long *)ioremap(0x56000060,16); gpgdat =gpgcon+1; printk("Eint_drv_init successed! "); return 0; } //卸载驱动程序的时候调用 //卸载驱动 删除设备 删除设备节点 删除地址映射 void Eint_drv_exit(void) { unregister_chrdev( major, "key_drv");//卸载驱动 class_device_unregister(Eint_class_devs);//删除设备 class_destroy(Eint_class);//删除设备节点 iounmap(gpgcon);//删除地址映射 iounmap(gpfcon); printk(" Eint_drv_exit successed! "); } module_init(Eint_drv_init); module_exit(Eint_drv_exit); MODULE_LICENSE("GPL");