嵌入式linux学习笔记--基于JZ2440 的按键中断程序分析
今天看了韦东山老师的按键中断程序，分享一下我对代码的解读我个人看来，按键驱动程序大致就是这样的几个大的部分组成：file_operations 结构体，包含基本的init / exit / open / read / close 函数。（按键没writer）中断回调函数按键处理函数1. 驱动的初始化和释放函数int major;static int third_drv_init(void){maj
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今天看了韦东山老师的按键中断程序，分享一下我对代码的解读
我个人看来，按键驱动程序大致就是这样的几个大的部分组成：
- file_operations 结构体，包含基本的init / exit / open / read / close 函数。（按键没write）
- 中断回调函数
- 按键处理函数
1. 驱动的初始化和释放函数
int major;
static int third_drv_init(void)
{
major = register_chrdev(0, "third_drv", &sencod_drv_fops); // 注册字符设备驱动，获取一个主设备号
thirddrv_class = class_create(THIS_MODULE, "third_drv"); // 在/sys/class/ 下创建一个 “name”的文件夹 ！
thirddrv_class_dev = class_device_create(thirddrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "buttons"); /* /dev/buttons */ // 创建一个设备节点
gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16); // 将真实的物理空间 映射到 虚拟空间
gpfdat = gpfcon + 1;
gpgcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000060, 16);
gpgdat = gpgcon + 1;
return 0;
}
static void third_drv_exit(void)
{
unregister_chrdev(major, "third_drv"); // 反注册 字符设备
class_device_unregister(thirddrv_class_dev);//删除设备节点
class_destroy(thirddrv_class); // 删除设备类
iounmap(gpfcon); // 取消内存映射
iounmap(gpgcon);
return 0;
}
module_init(third_drv_init); // 使用宏去修饰这个函数，指定这是初始化函数
module_exit(third_drv_exit); // 使用宏去修饰这个函数，指定这是释放函数
MODULE_LICENSE("GPL"); // 指明需要遵循GPL 协议
2. file_operations 结构体内的函数
这一部分基本就是常规的函数了，基本都是一个套路。 file_operations 结构体的定义如下
static struct file_operations sencod_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 = third_drv_open, // 打开函数，在应用程序使用open（）打开 设备文件时被调用
.read = third_drv_read, // read() 函数
.release = third_drv_close, // close() 函数
};
// open 函数的具体实现形式，主要是开启中断函数
// buttons_irq 是中断回调函数，其原型为
// static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)
// 参数 dev_id ： 是传递给中断回调函数的参数，无符号指针类型，如下示例中使用的是一个结构体指针
// IRQ_EINT0 是内置的中断代号，定义在 ..\linux-2.6.22.6\include\asm-arm\arch-s3c2410 \irqs.h 文件夹内
// request_irq() 函数是中断绑定函数，将中断号和中断处理函数绑定 其原型如下
// int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler,
// unsigned long irqflags, const char *devname, void *dev_id)
// irqflags 是中断处理的属性 ，demo 使用的是边沿检测
// IRQT_BOTHEDGE 是检测边沿
static int third_drv_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
/* 配置GPF0,2为输入引脚 */
/* 配置GPG3,11为输入引脚 */
request_irq(IRQ_EINT0, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S2", &pins_desc[0]);
request_irq(IRQ_EINT2, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S3", &pins_desc[1]);
request_irq(IRQ_EINT11, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S4", &pins_desc[2]);
request_irq(IRQ_EINT19, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S5", &pins_desc[3]);
return 0;
}
// 读取函数, 如果没有跳变沿 会进入到休眠状态
ssize_t third_drv_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
{
if (size != 1)
return -EINVAL;
/* 如果没有按键动作, 休眠 */
wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);
/* 如果有按键动作, 返回键值 */
copy_to_user(buf, &key_val, 1);
ev_press = 0;
return 1;
}
// 关闭函数， 关闭中断
int third_drv_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
free_irq(IRQ_EINT0, &pins_desc[0]);
free_irq(IRQ_EINT2, &pins_desc[1]);
free_irq(IRQ_EINT11, &pins_desc[2]);
free_irq(IRQ_EINT19, &pins_desc[3]);
return 0;
}
3. 中断处理函数
/* static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)
* 中断处理函数，入口参数是irq 和 参数指针
* s3c2410_gpio_getpin() 这个函数是直接获得一个IO 的引脚输入电平，是内核内置的 2440 函数，也可以自己实现
* #define S3C2410_GPF0 S3C2410_GPIONO(S3C2410_GPIO_BANKF, 0)//寄存器 S3C2410_GPF0 定义于 ..\linux-2.6.22.6\include\asm-arm\arch-s3c2410\regs-gpio.h
* = 32*5 + 0
* 这个函数里面的中断号目前没用到，因为可以根据传递进来的dev_id 判断出来是哪一个按键产生的中断
*/
static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)
{
struct pin_desc * pindesc = (struct pin_desc *)dev_id;
unsigned int pinval;
pinval = s3c2410_gpio_getpin(pindesc->pin); // 获得指定 的键值
if (pinval)
{
/* 松开 */
key_val = 0x80 | pindesc->key_val;
}
else
{
/* 按下 */
key_val = pindesc->key_val;
}
ev_press = 1; /* 表示中断发生了 */
wake_up_interruptible(&button_waitq); /* 唤醒休眠的进程 */
return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}
总体的代码 在这里 引自韦东山老师的第二期驱动大全
#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>
static struct class *thirddrv_class;
static struct class_device *thirddrv_class_dev;
volatile unsigned long *gpfcon;
volatile unsigned long *gpfdat;
volatile unsigned long *gpgcon;
volatile unsigned long *gpgdat;
// 生成一个等待队列头wait_queue_head_t,名字为 button_waitq
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;
struct pin_desc{
unsigned int pin;
unsigned int key_val;
};
/* 键值: 按下时, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04 */
/* 键值: 松开时, 0x81, 0x82, 0x83, 0x84 */
static unsigned char key_val;
//寄存器 S3C2410_GPF0 定义于 ..\linux-2.6.22.6\include\asm-arm\arch-s3c2410\regs-gpio.h
struct pin_desc pins_desc[4] = {
{S3C2410_GPF0, 0x01},
{S3C2410_GPF2, 0x02},
{S3C2410_GPG3, 0x03},
{S3C2410_GPG11, 0x04},
};
/* static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)
* 中断处理函数，入口参数是irq 和 参数指针
* s3c2410_gpio_getpin() 这个函数是直接获得引脚的输入电平，是内核内置的 2440 函数，也可以自己实现
* #define S3C2410_GPF0 S3C2410_GPIONO(S3C2410_GPIO_BANKF, 0)//寄存器 S3C2410_GPF0 定义于 ..\linux-2.6.22.6\include\asm-arm\arch-s3c2410\regs-gpio.h
* = 32*5 + 0
*/
static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)
{
struct pin_desc * pindesc = (struct pin_desc *)dev_id;
unsigned int pinval;
pinval = s3c2410_gpio_getpin(pindesc->pin); // 获得指定 的键值
if (pinval)
{
/* 松开 */
key_val = 0x80 | pindesc->key_val;
}
else
{
/* 按下 */
key_val = pindesc->key_val;
}
ev_press = 1; /* 表示中断发生了 */
wake_up_interruptible(&button_waitq); /* 唤醒休眠的进程 */
return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}
// open 函数的具体实现形式，主要是开启中断函数
// buttons_irq 是中断回调函数，其原型为
// static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)
// 参数 dev_id ： 是传递给中断回调函数的参数，无符号指针类型，如下示例中使用的是一个结构体指针
// request_irq() 函数是中断绑定函数，将中断号和中断处理函数绑定
// IRQ_EINT0 是内置的中断代号，定义在 ..\linux-2.6.22.6\include\asm-arm\arch-s3c2410\irqs.h 文件夹内
// irqflags 是中断处理的属性 ，demo 使用的是边沿检测
// IRQT_BOTHEDGE 是检测跳变沿
static int third_drv_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
/* 配置GPF0,2为输入引脚 */
/* 配置GPG3,11为输入引脚 */
request_irq(IRQ_EINT0, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S2", &pins_desc[0]);
request_irq(IRQ_EINT2, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S3", &pins_desc[1]);
request_irq(IRQ_EINT11, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S4", &pins_desc[2]);
request_irq(IRQ_EINT19, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S5", &pins_desc[3]);
return 0;
}
// 读取函数, 如果没有跳变沿 会进入到休眠状态
ssize_t third_drv_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
{
if (size != 1)
return -EINVAL;
/* 如果没有按键动作, 休眠 */
wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);
/* 如果有按键动作, 返回键值 */
copy_to_user(buf, &key_val, 1);
ev_press = 0;
return 1;
}
// 关闭函数， 关闭中断
int third_drv_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
free_irq(IRQ_EINT0, &pins_desc[0]);
free_irq(IRQ_EINT2, &pins_desc[1]);
free_irq(IRQ_EINT11, &pins_desc[2]);
free_irq(IRQ_EINT19, &pins_desc[3]);
return 0;
}
static struct file_operations sencod_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 = third_drv_open,
.read = third_drv_read,
.release = third_drv_close,
};
int major;
static int third_drv_init(void)
{
major = register_chrdev(0, "third_drv", &sencod_drv_fops); // 注册字符设备驱动，获取一个主设备号
thirddrv_class = class_create(THIS_MODULE, "third_drv"); // 在/sys/class/ 下创建一个 “name”的文件夹 ！
thirddrv_class_dev = class_device_create(thirddrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "buttons"); /* /dev/buttons */ // 创建一个设备节点
gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16); // 将真实的物理空间 映射到 虚拟空间
gpfdat = gpfcon + 1;
gpgcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000060, 16);
gpgdat = gpgcon + 1;
return 0;
}
static void third_drv_exit(void)
{
unregister_chrdev(major, "third_drv"); // 反注册 字符设备
class_device_unregister(thirddrv_class_dev);//删除设备节点
class_destroy(thirddrv_class); // 删除设备类
iounmap(gpfcon); // 取消内存映射
iounmap(gpgcon);
return 0;
}
module_init(third_drv_init); // 使用宏去修饰这个函数，指定这是初始化函数
module_exit(third_drv_exit); // 使用宏去修饰这个函数，指定这是释放函数
MODULE_LICENSE("GPL"); // 指明需要遵循GPL 协议
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