嵌入式Linux內(nèi)核tasklet機制（附實測代碼）

Linux 中斷編程分為中斷頂半部，中斷底半部

中斷頂半部： 做緊急，耗時短的事情，同時還啟動中斷底半部。
中斷底半部： 做耗時的事件，這個事件在執(zhí)行過程可以被中斷。
中斷底半部實現(xiàn)方法： tasklet,工作隊列，軟中斷等機制實現(xiàn)。實際上是把耗時事件推后執(zhí)行，不在中斷程序執(zhí)行。

什么是tasklet?

Tasklet 一詞的原意是“小片任務”的意思，這里是指一小段可執(zhí)行的代碼，且通常以函數(shù)的形式出現(xiàn)。這個 tasklet 綁定的函數(shù)在一個時刻只能在一個 CPU 上運行 ，tasklet（小任務）機制是中斷處理下半部分最常用的一種方法，其使用也是非常簡單的。一個使用 tasklet 的中斷程序首先會通過執(zhí)行中斷處理程序來快速完成上半部分的工作，接著通過調(diào)用 tasklet 使得下半部分的工作得以完成?？梢钥吹剑掳氩糠直簧习氩糠炙{(diào)用，至于下半部分何時執(zhí)行則屬于內(nèi)核的工作。

tasklet 機制核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

Interrupt.h linux-3.5\include\Linux
struct tasklet_struct
{
      struct tasklet_struct *next; // tasklet_struct 結(jié)構(gòu)鏈表
      unsigned long state; //當前這個 tasklet 是否已經(jīng)被調(diào)度
      atomic_t count; 
      void (*func)(unsigned long); //指向 tasklet 綁定的函數(shù)的指針
      unsigned long data; //傳遞給tasklet 綁定的函數(shù)的參數(shù)
};

tasklet 相關(guān) API

• 初始化相關(guān)

  • 1） 靜態(tài)初始化 DECLARE_TASKLET(name, func, data)
    作用：定義一個名字為 name 的 tasklet_struct 結(jié)構(gòu)變量，并且初始化這個結(jié)構(gòu)。 所定義的這個 tasklet 是可以被調(diào)度，默認是處于被使能狀態(tài)。

  • 2 ） 靜態(tài)初始化 DECLARE_TASKLET_DISABLED(name, func, data)
    作用：定義一個名字為 name 的 tasklet_struct 結(jié)構(gòu)變量，并且初始化這個結(jié)構(gòu)。所定義的這個 tasklet 是不能被調(diào)度，默認是處于被禁能狀態(tài)。 要調(diào)度這個 tasklet 需要先使能。

  • 3 ）動態(tài)初始化
    void tasklet_init(struct tasklet_struct *t,void (*func)(unsigned long), unsigned long data)
    作用：初始化一個 tasklet_struct 結(jié)構(gòu)變量，初始化的結(jié)構(gòu)默認是處于激活狀態(tài)，可以被調(diào)度。

tasklet_disable使能函數(shù)

1. void tasklet_disable(struct tasklet_struct *t)
作用：函數(shù)激活給定的 tasklet被 tasklet_schedule 調(diào)度
2. void tasklet_enable (struct tasklet_struct *t)
作用：函數(shù)禁止給定的 tasklet被 tasklet_schedule 調(diào)度

tasklet 調(diào)度函數(shù)

void tasklet_schedule (struct tasklet_struct *t)
作用：調(diào)用 tasklet_schedule 函數(shù)去通知內(nèi)核幫我們調(diào)度所綁定的函數(shù)
void tasklet_kill(struct tasklet_struct *t);
作用：取消調(diào)度函數(shù)

編程步驟

Step1 定義并靜態(tài)初始化tasklet_struct 結(jié)構(gòu)變量

Step2 編寫tasklet服務函數(shù)

Step3 在適當?shù)牡氐胤竭M行調(diào)度

Step4 在適當?shù)牡氐胤饺∠{(diào)度

開發(fā)平臺

芯靈思SinlinxA33開發(fā)板

淘寶店鋪: [https://sinlinx.taobao.com/]()

嵌入式linux 開發(fā)板交流 QQ:641395230

驅(qū)動代碼：

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/interrupt.h>

void tasklet_fun(unsigned long data);
//Step1 定義并靜態(tài)初始化tasklet_struct 結(jié)構(gòu)變量
DECLARE_TASKLET(mytasklet, tasklet_fun, 651);
//Step2 tasklet服務函數(shù)
void tasklet_fun(unsigned long data)
{
    static unsigned long count = 0;
    printk("count:%lu,%s is call! data:%lu\r\n",count++,__FUNCTION__,data);
    tasklet_schedule(&mytasklet); //在工作函數(shù)中重新調(diào)度自己，這樣會循環(huán)調(diào)用tasklet_fun
}
static int __init mytasklet_init(void)
{
    //Step3 開始調(diào)度 mytasklet
    tasklet_schedule(&mytasklet);
    printk("%s is call!\r\n",__FUNCTION__);
    return 0;
}
static void __exit mytasklet_exit(void) //Module exit function specified by module_exit()
{
    //Step4 刪除 tasklet
    tasklet_kill(&mytasklet);
}
module_init(mytasklet_init);
module_exit(mytasklet_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

Makefile 代碼

KERN_DIR = /work/lichee/linux-3.4
all:
    make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules 
    arm-none-linux-gnueabi-gcc  btntest.c -o btntest
clean:
    make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean
    rm -rf modules.order
obj-m        += tasklet_drv.o

實驗現(xiàn)象

循環(huán)調(diào)用tasklet_fun函數(shù)