中断分层

一。中断部分

1.中断申请函数 request_irq

int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long flags,

const char *name, void *dev)

输入参数：中断号 中断处理函数 中断类型 设备名字 返回给中断处理函数的设备号

成功返回0 失败返回错误代码

2.释放中断

void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)

参数：中断号 中断设备号

3.中断处理函数

static irqreturn_t xxx(int irq, void *dev_id)

二。工作队列部分

中断处理紧急部分，非紧急不涉及到硬件部分的交给工作队列处理，

以便及时响应其他中断。

工作结构：

struct work_struct {

atomic_long_t data;

struct list_head entry;

work_func_t func;

};

方式一：利用系统共享的工作队列添加工作

1. 编写工作处理函数

void my_func();

2.创建工作结构体变量并关联工作处理函数

struct work_struct my_work;

INIT_WORK(&my_work,my_func);

3.将工作结构变量添加入系统的共享工作队列 （通常放在open中）

schedule_work(&my_work); //添加入队列的工作完成后会自动从队列中删除

方式二：创建自己的工作队列来添加工作

1.声明工作处理函数和一个指向工作队列的指针

void my_func();

struct workqueue_struct *p_queue;

2.创建自己的工作队列和工作结构体变量 （通常放在open中）

p_queue = create_workqueue("my_queue"); //创建一个名为my_queue的工作队列

并把工作队列入口地址赋给声明的指针

struct work_struct my_work;

INIT_WORK(&my_work,my_func);

3.将工作添加入自己创建的工作队列中等待执行

queue_work(p_queue,&my_work);

4.删除自己的工作队列 (一般在exit中做)

destroy_workqueue(p_queue);

三。等待队列部分

等待队列头结构：

struct __wait_queue_head {

spinlock_t lock;//自旋锁变量，用于在对等待队列头     

struct list_head task_list; // 指向等待队列的list_head

};

typedef struct __wait_queue_head wait_queue_head_t;

1.定义等待队列头

声明

wait_queue_head_t  wait_que;

初始化

init_waitqueue_head( &wait_que);

/*可以不用

2.等待队列中存放的是在执行设备操作时不能获得资源而挂起的进程

struct __wait_queue {

unsigned int flags;

void *private;

wait_queue_func_t func;//唤醒阻塞任务的函数 ，决定了唤醒的方式

struct list_head task_list; // 阻塞任务链表

};

typedef struct __wait_queue wait_queue_t;

 //声明一个等待队列并初始化为name

DECLARE_WAITQUEUE(name, tsk)

*/

3.等待

wait_event(wq, condition)

这是一个宏，让当前任务处于等待事件状态。输入参数如下：

@wq：等待队列

@conditions：等待条件

wait_event_timeout(wq, condition, timeout)

功能与wait_event类似，多了一个超时机制。参数中多了一项超时时间。

 

wait_event_interruptible(wq, condition)

这是一个宏，与前两个宏相比，该宏定义的等待能够被消息唤醒。如果被消息唤醒，那么返回- ERESTARTSYS。输入参数如下：

@wq：等待队列

@condition：等待条件

@rt：返回值

 

wait_event_interruptible_timeout(wq, condition, timeout)

与上一个相比，多了超时机制

4.唤醒

wake_up(x)

唤醒等待队列中的一个任务

wake_up_interruptible(x)

用于唤醒wake_event_interruptible()睡眠的进程

 

wake_up_all(x)

唤醒等待队列中的所有任务

补充：

Linux将进程状态描述为如下五种：

TASK_RUNNING：可运行状态。处于该状态的进程可以被调度执行而成为当前进程。

TASK_INTERRUPTIBLE：可中断的睡眠状态。处于该状态的进程在所需资源有效时被唤醒，也可以通过信号或定时中断唤醒（因为有signal_pending()函数）。

TASK_UNINTERRUPTIBLE：不可中断的睡眠状态。处于该状态的进程仅当所需资源有效时被唤醒。

TASK_ZOMBIE：僵尸状态。表示进程结束且已释放资源，但其task_struct仍未释放。

TASK_STOPPED：暂停状态。处于该状态的进程通过其他进程的信号才能被唤醒。