前言

这次实验就没办法使用定时器来忽悠了。在开发板上配按键和设备树。按键是上升沿和下降沿双向触发的。测试效果一级棒。

Linux实现底半部的机制主要有tasklet、工作队列、软中断和线程化irq。本次介绍最后一个线程化irq。

一 threaded_irq

在内核中，除了可以通过request_irq（）、devm_request_irq（）申请中断以外，还可以通过request_threaded_irq（）和devm_request_threaded_irq（）申请。这两个函数的原型为：

typedef irqreturn_t (*irq_handler_t)(int, void *);
int request_threaded_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler,irq_handler_t thread_fn,unsigned long flags, const char *name, void *dev);
int devm_request_threaded_irq(struct device *dev, unsigned int irq,irq_handler_t handler, irq_handler_t thread_fn,unsigned long irqflags, const char *devname,void *dev_id);

由此可见，它们比request_irq（）、devm_request_irq（）多了一个参数thread_fn。用这两个API申请中断的时候，内核会为相应的中断号分配一个对应的内核线程。注意这个线程只针对这个中断号，如果其他中断也通过request_threaded_irq（）申请，自然会得到新的内核线程。

参数handler对应的函数执行于中断上下文，thread_fn参数对应的函数则执行于内核线程。如果handler结束的时候，返回值是IRQ_WAKE_THREAD，内核会调度对应线程执行thread_fn对应的函数。

request_threaded_irq（）和devm_request_threaded_irq（）支持在irqflags中设置IRQF_ONESHOT标记，这样内核会自动帮助我们在中断上下文中屏蔽对应的中断号，而在内核调度thread_fn执行后，重新使能该中断号。对于我们无法在上半部清除中断的情况，IRQF_ONESHOT特别有用，避免了中断服务程序一退出，中断就洪泛的情况。

handler参数可以设置为NULL，这种情况下，内核会用默认的irq_default_primary_handler（）代替handler，并会使用IRQF_ONESHOT标记。irq_default_primary_handler（）定义为：

释放函数：free_irq，

参数irq就是request_threaded_irq的参数irq，参数dev_id也是request_threaded_irq的最后一个参数的值，这两个也必须保持一致。例如irq是共享中断等待情况。

/*** free_irq - free an interrupt allocated with request_irq*    @irq: Interrupt line to free*  @dev_id: Device identity to free** Remove an interrupt handler. The handler is removed and if the* interrupt line is no longer in use by any driver it is disabled.*   On a shared IRQ the caller must ensure the interrupt is disabled*   on the card it drives before calling this function. The function*   does not return until any executing interrupts for this IRQ*    have completed.**   This function must not be called from interrupt context.*/
void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)
{struct irq_desc *desc = irq_to_desc(irq);if (!desc || WARN_ON(irq_settings_is_per_cpu_devid(desc)))return;#ifdef CONFIG_SMPif (WARN_ON(desc->affinity_notify))desc->affinity_notify = NULL;
#endifchip_bus_lock(desc);kfree(__free_irq(irq, dev_id));chip_bus_sync_unlock(desc);
}

二测试代码

设备树：

/ {mykey {#address-cells = <1>;#size-cells = <1>;compatible = "mykey";pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_wskey>;mykey-gpio = <&gpio1 18 GPIO_ACTIVE_LOW>;interrupt-parent = <&gpio1>;interrupts = <18 IRQ_TYPE_EDGE_BOTH>;status = "okay";};
};&iomuxc {pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_hog_1>;imx6ul-evk {... ...pinctrl_mykey: mykeygrp {fsl,pins = <MX6UL_PAD_UART1_CTS_B__GPIO1_IO18       0xF080  /* KEY0 */>;};... ...
};

驱动源码：csi_threadirq.c

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/workqueue.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/mutex.h>#define DEBUG_tq(format, ...)                                                                     \printk ("%s,line=%d:" format "\n", __func__, __LINE__, ##__VA_ARGS__)struct cstq_dev_{int count;int irq;
};
struct cstq_dev_ global_cstq_dev;
irqreturn_t cstq_irq_handler_t(int irq, void *dev)
{struct cstq_dev_ *cstq_dev = (struct cstq_dev_ *)dev;cstq_dev->count++;DEBUG_tq("cstq_dev->count = %d,irq=%d",cstq_dev->count,irq);if(cstq_dev->count%2 == 0){return IRQ_WAKE_THREAD;}return  IRQ_HANDLED;
}
irqreturn_t cstq_irq_thread_fn_t(int irq, void *dev)
{struct cstq_dev_ *cstq_dev = (struct cstq_dev_ *)dev;DEBUG_tq("cstq_dev->count = %d",cstq_dev->count);return IRQ_HANDLED;
}static int  cstq_platform_probe(struct platform_device *pdev){struct cstq_dev_ *cstq_dev = &global_cstq_dev;int ret = 0;cstq_dev->count = 0;cstq_dev->irq = platform_get_irq(pdev, 0);if (cstq_dev->irq  < 0) {if (cstq_dev->irq  != -EPROBE_DEFER){dev_err(&pdev->dev, "cannot get irq\n");}DEBUG_tq("platform_get_irq error cstq_dev->irq = %d\n",cstq_dev->irq);return cstq_dev->irq;}DEBUG_tq("cstq_dev->irq = %d\n",cstq_dev->irq);ret = request_threaded_irq(cstq_dev->irq,cstq_irq_handler_t,cstq_irq_thread_fn_t,IRQF_ONESHOT,"cstq_irq",cstq_dev);if (ret < 0) {dev_err(&pdev->dev, "Failed to request IRQ!\n");return ret;}DEBUG_tq("init ok");    return 0;
}
static int cstq_platform_remove(struct platform_device *platform_device){struct cstq_dev_ *cstq_dev = &global_cstq_dev;DEBUG_tq("cstq_dev->count = %d",cstq_dev->count);free_irq(cstq_dev->irq,cstq_dev);DEBUG_tq("exit ok");        return 0;
}static const struct of_device_id cstq_of_match[]={{.compatible = "mykey"},{}
};MODULE_DEVICE_TABLE(of, cstq_of_match);static struct platform_device_id cstq_driver_ids[] = {{.name  = "mykey",},{ },
};
MODULE_DEVICE_TABLE(platform, cstq_driver_ids);static struct platform_driver cstq_driver={.driver = {.name = "mykey",.of_match_table = cstq_of_match,},.probe = cstq_platform_probe,.remove = cstq_platform_remove, .id_table   = cstq_driver_ids,
};
module_platform_driver(cstq_driver);MODULE_LICENSE("GPL");

Makefile

export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
KERN_DIR = /home/lkmao/imx/linux/linux-imxFILE_NAME=csi_threadirq
obj-m += $(FILE_NAME).oall:make -C $(KERN_DIR) M=$(shell pwd) modules
.PHONY:clean
clean:make -C $(KERN_DIR) M=$(shell pwd) clean

测试结果：

按下按键，cstq_irq_handler_t输出单数，抬起按键，cstq_irq_thread_fn_t输出双数。

也就是说，在cstq_irq_handler_t中返回IRQ_WAKE_THREAD，cstq_irq_thread_fn_t随后会被调用，返回IRQ_HANDLED，随后不会调用cstq_irq_thread_fn_t。

从cstq_irq_handler_t的参数irq值可知，该值就是platform_get_irq返回的终端号。

insmod csi_threadirq.ko
[ 5442.631954] cstq_platform_probe,line=48:cstq_dev->irq = 45
[ 5442.631954]
[ 5442.642162] cstq_platform_probe,line=59:init ok
root@hehe:~# [ 5453.252698] cstq_irq_handler_t,line=22:cstq_dev->count = 1,irq=45
[ 5453.557714] cstq_irq_handler_t,line=22:cstq_dev->count = 2,irq=45
[ 5453.563863] cstq_irq_thread_fn_t,line=31:cstq_dev->count = 2
[ 5454.485278] cstq_irq_handler_t,line=22:cstq_dev->count = 3,irq=45
[ 5454.731228] cstq_irq_handler_t,line=22:cstq_dev->count = 4,irq=45
[ 5454.737371] cstq_irq_thread_fn_t,line=31:cstq_dev->count = 4
[ 5455.263111] cstq_irq_handler_t,line=22:cstq_dev->count = 5,irq=45
[ 5455.462694] cstq_irq_handler_t,line=22:cstq_dev->count = 6,irq=45
[ 5455.468831] cstq_irq_thread_fn_t,line=31:cstq_dev->count = 6
... ...

结束

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linux内核中断实践5：threaded_irq

前言

一 threaded_irq

二测试代码

设备树：

驱动源码：csi_threadirq.c

Makefile

测试结果：

结束

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