利用Linux的工作队列(Workqueue)实现中断下半部的处理

本文代码在哪个基础上修改而成？

本文是在博文 https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/145228617 的代码基础上修改而成。

关于工作队列(Workqueue)的概念

工作队列(Workqueue)可以用于实现Linux的中断下半部的，之前在博文 https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/145309140 中已经介绍过中断上半部和中断下半部的概念。

它和软中断(SoftIRQ)、任务队列(Tasklet)相比，最大的不同是它是可以进入阻塞或休眠状态，它允许调用会导致阻塞或休眠的函数，比如msleep、mutex_lock、schedule 等函数。
当然，在三者中，工作队列(Workqueue)的优先级相对来说是最低的。

本文利用工作队列(Workqueue)实现中断下半部的思路是：在硬中断中将任务加入到处理工作队列(Workqueue)的内核线程中，然后由这个内核线程去调度这个任务的执行。

完整源代码

驱动程序gpio_key_drv.c中的代码

#include <linux/module.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/workqueue.h>
#include <asm/current.h>
#include <linux/delay.h>


struct gpio_key{
   
	int gpio;
	struct gpio_desc *gpiod;
	int flag;
	int irq;
	struct work_struct work;
} ;

static struct gpio_key *gpio_keys_100ask;

/* 主设备号                                                                 */
static int major = 0;
static struct class *gpio_key_class;

static int g_key = 0;

static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(gpio_key_wait);


/* 环形缓冲区 */
#define BUF_LEN 128
static int g_keys[BUF_LEN];
static int r, w;

#define NEXT_POS(x) ((x+1) % 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_value)
{
   
	if (!is_key_buf_full())
	{
   
		g_keys[w] = key_value;
		w = NEXT_POS(w);
	}
}

static int get_key(void)
{
   
	int key_value = 0;
	if (!is_key_buf_empty())
	{
   
		key_value = g_keys[r];
		r = NEXT_POS(r);
	}
	return key_value;
}


/* 实现文件操作结构体中的read函数  */
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_value;
	
	wait_event_interruptible(gpio_key_wait, !is_key_buf_empty());
	//从缓形缓冲区中取出数据
	key_value = get_key();
	err = copy_to_user(buf, &key_value, 4);

	// 返回值为4表明读到了4字节的数据
	return 4;
}


/* 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,
};


static void key_work_func(struct work_struct *work)
{
   
	struct gpio_key *gpio_key = container_of(work, struct gpio_key, work);
	int val;

	val = gpiod_get_value(gpio_key