嵌入式linux学习笔记20160802-每天进步一点点，向嵌入式进军-字符设备驱动之按键中断

最近几天学习了初级字符设备驱动：按键中断。
学习了3种方式：
1. 查询方式: 应用程序不断查询按键是否按下，应用程序占用CPU，不可取
2. poll机制：
首先声明一个等待队列 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq），作用是将当前进程挂到该队列中，执行调度休眠，这是前提；
然后就写一个poll函数了，将fop->poll指向它，供应用程序sys_poll调用，该函数有两个作用，一是将当前进程挂到事先声明的等待队列中，二是需要该函数的返回值mask，mask不为零，sys_poll函数就会跳出，返回不为零的值，应用程序根据该值进行下一步的操作，mask为零时，进程进入休眠，休眠函数在sys_poll里调用。注意ev_press是判断中断是否发生的标志位，初始值为0。
unsigned int mask=0;
poll_wait(file, &button_waitq, wait);
        if (ev_press)
                mask |= POLLIN | POLLRDNORM；
        return mask;
最后就是按键中断了，当按键按下，中断发生，进入中断程序，读取按键值，置位ev_press，从等待队列中唤醒休眠的进程：
ev_press = 1;                 
wake_up_interruptible(&button_waitq);
最后ev_press在执行read函数后被清零。
3.不使用poll:
同样的，需要先声明等待队列，和上面一样
然后在read函数中调用休眠函数wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);
最后也一样中断程序中唤醒 ev_press = 1;     
wake_up_interruptible(&button_waitq);  
这样如果中断不发生，应用程序一执行read函数就休眠，直到中断发生。
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 <asm/uaccess.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/arch/regs-gpio.h>
#include <asm/hardware.h>
#include <linux/poll.h>
static struct class *keysint_class;
static struct class_device        *keysint_class_dev;
volatile unsigned long *gpgcon;
volatile unsigned long *gpgdat;
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);
/* 中断事件标志, 中断服务程序将它置1，keysint_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;
struct pin_desc pins_desc[4] = {
        {S3C2410_GPG0, 0x01},
        {S3C2410_GPG3, 0x02},
        {S3C2410_GPG5, 0x03},
        {S3C2410_GPG6, 0x04},
};

/*
  * 确定按键值
  */
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);
        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);
}
static int keysint_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
        request_irq(IRQ_EINT8,  buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "K1", &pins_desc[0]);
        request_irq(IRQ_EINT11,  buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "K2", &pins_desc[1]);
        request_irq(IRQ_EINT13, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "K3", &pins_desc[2]);
        request_irq(IRQ_EINT14, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "K4", &pins_desc[3]);       
        return 0;
}
ssize_t keysint_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;
}

int keysint_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
        free_irq(IRQ_EINT8, &pins_desc[0]);
        free_irq(IRQ_EINT11, &pins_desc[1]);
        free_irq(IRQ_EINT13, &pins_desc[2]);
        free_irq(IRQ_EINT14, &pins_desc[3]);
        return 0;
}
static struct file_operations keysint_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    =  keysint_open,     
        .read         =  keysint_read,          
        .release =  keysint_close,
};
int major;
static int keysint_init(void)
{
        major = register_chrdev(0, "keysint", &keysint_fops);
        keysint_class = class_create(THIS_MODULE, "keysint");
        keysint_class_dev = class_device_create(keysint_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "buttons"); /* /dev/buttons */
        gpgcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000060, 16);
        gpgdat = gpgcon + 1;
        return 0;
}
static void keysint_exit(void)
{
        unregister_chrdev(major, "keysint");
        class_device_unregister(keysint_class_dev);
        class_destroy(keysint_class);
        iounmap(gpgcon);
        return 0;
}
module_init(keysint_init);
module_exit(keysint_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

应用程序：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char **argv)
{
        int fd;
        unsigned char key_val;
        fd = open("/dev/buttons", O_RDWR);
        if (fd < 0)
        {
                printf("can't open！\n");
        }
        while (1)
        {
                read(fd, &key_val, 1);
        }
        return 0;
}