arm驱动程序——按键程序6_互斥1—原子操作(韦东山的视频总结及针对linux2.6.30)

互斥:指一个执行单元在访问共享资源的时候,其他的执行单元被禁止。

所谓的原子操作一般是由多步组成的操作,执行过程中不会被其它的代码操作打断,从而实现互斥。

用到的函数,结构体及其他:

/*用于设置原子变量的值*/

ATOMIC_INIT(i)

/*对原子变量自增,并测试是否为0

 *v:原子变量的地址*/

atomic_dec_and_test(v)

/*原子变量增加1

 *v:原子变量的地址

 */

atomic_inc(v)


驱动程序:

#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 <linux/device.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>
#include <mach/irqs.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
/*不同的linux版本,头文件会有所不同*/

static int major;
/*定义一个类*/
static struct class *second_key_class;
/*定义一个设备*/
static struct device *second_key_device;
/*定义一个等待的头文件*/
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_wait_head);
/*定义一个定时器*/
struct timer_list second_key_timer;
/*中断事件标志*/
static int ev_press=0;
static unsigned int key_val;
static struct fasync_struct *fasync_q;
/*定义并初始化原子变量*/
static atomic_t canopen = ATOMIC_INIT(1);
/*定义一个引脚描述的结构体*/

struct pindec 
{
    unsigned int pin;
    unsigned int val;
};
/*定义引脚描述的数组,
 *松开按键时,值为;0x01,0x02,0x03,0x04
 *按下按键时,值为; 0x81,0x82,0x83,0x84*/
static struct pindec pin_dec[4]={
   {S3C2410_GPF1,0x01},
   {S3C2410_GPF4,0x02},
   {S3C2410_GPF2,0x03},
   {S3C2410_GPF0,0x04},
};


static struct pindec *irq_dec;
static irqreturn_t button_irq(int irq,void *dev)
{
    irq_dec = (struct pindec*)dev;
    /*修改定时器的超时时间*/
    mod_timer(&second_key_timer,jiffies+HZ/100);
    return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}
static int second_key_atomic_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    /*对原子变量执行自增后测试是否为0,为0返回true*/
    if(!atomic_dec_and_test(&canopen))
    {
        /*对原子变量自增*/
        atomic_inc(&canopen);
        return -EBUSY;
    }
    /*当第一次打开时执行*/
    /*注册中断*/
    request_irq(IRQ_EINT1,button_irq,IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,"s1",&pin_dec[0]);
    request_irq(IRQ_EINT4,button_irq,IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,"s2",&pin_dec[1]);
    request_irq(IRQ_EINT2,button_irq,IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,"s3",&pin_dec[2]);
    request_irq(IRQ_EINT0,button_irq,IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,"s4",&pin_dec[3]);
    return 0;
}


static ssize_t second_key_atomic_read(struct file *file, char __user *user_buffer, 
                                    size_t count, loff_t *ppos)
{
    if(count != 1)
       return -EINVAL;
   /*ev_press中断标志为0,休眠,即未发生中断时,休眠*/
   wait_event_interruptible(button_wait_head,ev_press);
   /*传数据到用户空间*/
   copy_to_user(user_buffer,&key_val,1);
   /*中断结束,中断标志置0,休眠*/
   ev_press = 0;
   return 1;
}
static unsigned int second_key_poll(struct file *file, 
                                    struct poll_table_struct*wait)
{
     unsigned int mask = 0;
     /*挂载到队列中去*/
     poll_wait(file, &button_wait_head, wait);
     if(ev_press)
         mask = POLLIN; /*普通或优先级带数据可读*/
     return mask;
}
static int second_key_atomic_fasync(int fd, struct file * file, int on)
{
    int result;
    result = fasync_helper(fd, file, on, &fasync_q);
    return (result);
}


static int second_key_atomic_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
     /*自增,释放打开的文件*/
     atomic_inc(&canopen);
     free_irq(IRQ_EINT1,&pin_dec[0]);
     free_irq(IRQ_EINT4,&pin_dec[1]);
     free_irq(IRQ_EINT2,&pin_dec[2]);
     free_irq(IRQ_EINT0,&pin_dec[3]);
     return 0;
}
void second_timer_function(unsigned long data)
{
     unsigned int pinval;
     struct pindec *pin_desc =irq_dec;
     /*获得引脚状态*/
     pinval=s3c2410_gpio_getpin(pin_desc->pin);
     if(pinval)
         key_val = pin_desc->val;
     else
         key_val = pin_desc->val|0x80;
    /*唤醒*/
    ev_press = 1;
    wake_up_interruptible(&button_wait_head);
    kill_fasync(&fasync_q, SIGIO, POLL_IN);
}
/*定义一个file_operations结构*/
static struct file_operations second_key_atomic_fops = {
         .owner = THIS_MODULE,
     .open  = second_key_atomic_open,
     .read  = second_key_atomic_read,
     .poll  = second_key_poll,
     .release = second_key_atomic_close,
     .fasync= second_key_atomic_fasync,
};
static int second_key_init(void)
{
    /*注册*/
   major = register_chrdev(0,"second_key",&second_key_atomic_fops);
    /*创建类在/sys/class可以查找到*/
   second_key_class = class_create(THIS_MODULE,"second_key_class");
    /*类下创建设备可以在/sys/class/second_key_class可以查找到*/
   second_key_device = 
      device_create(second_key_class,NULL,MKDEV(major,0),NULL,"second_key_device");
    /*初始化定时器*/
   init_timer(&second_key_timer);
   second_key_timer.function = second_timer_function;
   /*启动定时器*/
   add_timer(&second_key_timer);
   return 0;
 }
static void second_key_exit(void)
{
   /*注销*/
   unregister_chrdev(major,"second_key");
   /*删除定时器*/
   del_timer(&second_key_timer);
   /*注销类*/
   device_unregister(second_key_device);
   /*销毁定义的类*/
   class_destroy(second_key_class);

}
/*修饰*/
module_init(second_key_init);
module_exit(second_key_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

测试程序:

#include<stdio.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
int fd;
/*接到信号调用的函数*/
void my_signal_fun(int signum)
{
    static char key_val;
    read(fd,&key_val,1);
    printf("key_val: 0x%x\n",key_val);
}
int main(int argc,char **argv){
   int oflags;
   fd=open("/dev/second_key_device",O_RDWR);
   if(fd<0)
       printf("can't open!\n");
    /*void (*signal)(int signo,void(*func)(int))(int )
     *signo : 信号名,func;信号处理程序
     */
   signal(SIGIO,my_signal_fun);
     /*F_SETOWN设置接收SIGIO和SIGURG信号的进程ID*/
   fcntl(fd,F_SETOWN,getpid()); 
     /*F_GETFL 获得文件状态标志 */
   oflags = fcntl(fd,F_GETFL); 
     /*F_SETFL设置文件状态标志*/
   fcntl(fd,F_SETFL,oflags | FASYNC);
   while(1){
      sleep(1000);
   }
   return 0;
}

测试;

1.用insmod加载驱动程序

2.运行测试程序,再一次运行测试程序。

原文地址:https://www.cnblogs.com/dyllove98/p/3132135.html