RK3568驱动指南｜第五期-中断-第47章 工作队列传参实验

瑞芯微RK3568芯片是一款定位中高端的通用型SOC，采用22nm制程工艺，搭载一颗四核Cortex-A55处理器和Mali G52 2EE 图形处理器。RK3568 支持4K 解码和 1080P 编码，支持SATA/PCIE/USB3.0 外围接口。RK3568内置独立NPU，可用于轻量级人工智能应用。RK3568 支持安卓 11 和 linux 系统，主要面向物联网网关、NVR 存储、工控平板、工业检测、工控盒、卡拉 OK、云终端、车载中控等行业。

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第47章 工作队列传参实验

在41章节中，我们使用tasklet来实现中断下文，并使用tasklet给中断下文传参，如果我们使用工作队列来实现中断的下半部分，那么如何用工作队列给中断下文传参呢？本章节我们来一探究竟！

47.1 工作队列传参

在Linux内核的工作队列中，可以通过使用工作项的方式向工作队列传递参数。工作项是一个抽象的结构，可以用于封装需要执行的工作及其相关的参数。

首先我们定义工作项结构，如下所示，在结构体struct work_data中定义了需要传递给工作项处理函数的参数a和b，然后定义一个类型为struct work_data 的变量test_workqueue_work。

struct work_data {

  struct work_struct test_work;

  int a;

  int b;

};   

struct work_data test_workqueue_work;

接下来在模块初始化函数interrupt_irq_init 中创建了一个工作队列test_workqueue 和一个工作项 test_workqueue_work。

test_workqueue = create_workqueue("test_workqueue"); // 创建工作队列

INIT_WORK(&test_workqueue_work.test_work, test_work); // 初始化工作项

然后在模块初始化函数中，为工作项的参数 a 和 b 赋值。

test_workqueue_work.a = 1;

test_workqueue_work.b = 2;

当中断触发时，在中断处理函数 test_interrupt 中，通过调用 queue_work 函数将工作项 test_workqueue_work.test_work 提交到工作队列 test_workqueue 中。

queue_work(test_workqueue, &test_workqueue_work.test_work);

然后工作项处理函数 test_work 定义了一个指针 pdata，将工作项转换为 struct work_data 结构，并通过该结构访问参数 a 和 b。如下所示：

void test_work(struct work_struct *work)

{

  struct work_data *pdata;

  pdata = container_of(work, struct work_data, test_work);

  printk("a is %d\n", pdata->a);

  printk("b is %d\n", pdata->b);

}

这样，当工作队列被调度执行时，工作项处理函数test_work将能够访问到传递给工作项的参数a和b,并在内核日志中打印他们的值。

注意，工作项处理函数中的 container_of 宏用于从工作项结构的指针获取整个 struct work_data 结构的指针。这样可以通过指针偏移来访问工作项结构中的其他字段，例如参数 a 和 b。

详细的驱动代码编写见下一小节。

47.2实验程序的编写

47.2.1 驱动程序编写

本实验对应的网盘路径为：iTOP-RK3568开发板【底板V1.7版本】\03_【iTOP-RK3568开发板】指南教程\02_Linux驱动配套资料\04_Linux驱动例程\37_workqueue_data\module。

编写完成的interrupt.c代码如下所示：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
int irq;
 
struct work_data
{
  struct work_struct test_work;
  int a;
  int b;
};
 
struct work_data test_workqueue_work;
 
struct workqueue_struct *test_workqueue;
 
// 工作项处理函数
void test_work(struct work_struct *work)
{
  struct work_data *pdata;
  pdata = container_of(work, struct work_data, test_work);
 
  printk("a is %d", pdata->a);
  printk("b is %d", pdata->b);
}
 
// 中断处理函数
irqreturn_t test_interrupt(int irq, void *args)
{
  printk("This is test_interrupt\n");
  // 提交工作项到工作队列
  queue_work(test_workqueue, &test_workqueue_work.test_work);
  return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}
 
static int interrupt_irq_init(void)
{
  int ret;
  irq = gpio_to_irq(101); // 将GPIO映射为中断号
  printk("irq is %d\n", irq);
 
  // 请求中断
  ret = request_irq(irq, test_interrupt, IRQF_TRIGGER_RISING, "test", NULL);
  if (ret < 0)
  {
    printk("request_irq is error\n");
    return -1;
  }
  // 创建工作队列
  test_workqueue = create_workqueue("test_workqueue");
  // 初始化工作项
  INIT_WORK(&test_workqueue_work .test_work, test_work);
 
  test_workqueue_work.a = 1;
  test_workqueue_work.b = 2;
 
  return 0;
}
 
static void interrupt_irq_exit(void)
{
  free_irq(irq, NULL);                              // 释放中断
  cancel_work_sync(&test_workqueue_work.test_work); // 取消工作项
  flush_workqueue(test_workqueue);                  // 刷新工作队列
  destroy_workqueue(test_workqueue);                // 销毁工作队列
  printk("bye bye\n");
}
 
module_init(interrupt_irq_init);
module_exit(interrupt_irq_exit);
 
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("topeet");

47.3 运行测试

47.3.1 编译驱动程序

在上一小节中的interrupt.c代码同一目录下创建 Makefile 文件，Makefile 文件内容如下所示：

export ARCH=arm64#设置平台架构
export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-#交叉编译器前缀
obj-m += interrupt.o    #此处要和你的驱动源文件同名
KDIR :=/home/topeet/Linux/linux_sdk/kernel    #这里是你的内核目录                                                                                                                            
PWD ?= $(shell pwd)
all:
    make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules    #make操作
clean:
    make -C $(KDIR) M=$(PWD) clean    #make clean操作

对于Makefile的内容注释已在上图添加，保存退出之后，来到存放interrupt.c和Makefile文件目录下，如下图（图47-1）所示：

然后使用命令“make”进行驱动的编译，编译完成如下图（图47-2）所示：

至此驱动模块就编译成功了，接下来进行测试。

47.3.2 运行测试

开发板启动之后，使用以下命令进行驱动模块的加载，如下图（图47-4）所示：

insmod interrupt.ko

至此驱动模块就编译成功了，接下来进行测试。

47.3.2 运行测试

开发板启动之后，使用以下命令进行驱动模块的加载，如下图（图47-4）所示：

insmod interrupt.ko

驱动加载之后，可以看到申请的中断号被打印了出来，然后用手触摸连接的LVDS 7寸屏幕，打印如下图（47-5）所示：

在上图中，可以看到打印中断处理函数中添加的打印“This is test_interrupt”和传递给工作项的参数a和b的值。

最后可以使用以下命令进行驱动的卸载，如下图（图47-6）所示：

rmmod interrupt

至此，工作队列传参实验就完成了。