在Linux内核驱动中,构建一个存放如下结构体指针的队列: struct msg { u16 module_id; u16 cmd_id; u16 cmd_subid; u16 complete; u8 data[128]; };、 队列结构体如下:struct ring_buffer { int head; int tail; struct msg *data; int size; unsigned int capacity; }; 请给出操作这个队列的函数,包括初始化,入队,出队,注销等。 再构建两个函数: 函数一初始化msg结构体,将msg所有成员设置为常数(其中msg的complete成员设置为0),向msg的data数组内放置两个unsigned int 类型数据a和b,之后将msg结构体放入队列中,触发函数二,使用usleep_range()函数等待函数二将msg的complete成员设置为1后,获取函数二放入的c并还原成unsigned int 类型。 函数二需要从队列中取出msg,并进行解析:判断msg的module_id是否为0x1,如果不是,报错,如果是0x1,使用switch函数解析msg的cmd_id,再根据不同的cmd_id解析cmd_subid,具体解析内容为,取出在函数一向msg的data数组中放入的a和b,还原成unsigned int 类型数据,再将一个unsigned int 类型数据c放到msg的data数组内,之后,再将msg中的complete置1;请在驱动的probe函数中注册这个队列,在remove函数中注销队列,使用移位的方式放置和还原unsigned int类型数据
时间: 2024-03-17 17:42:21 浏览: 64
Linux操作系统内核中工作队列的操作
以下是操作这个队列的函数:
1. 初始化函数:
```c
void ring_buffer_init(struct ring_buffer *rb, int size, unsigned int capacity) {
rb->head = 0;
rb->tail = 0;
rb->size = size;
rb->capacity = capacity;
rb->data = kmalloc(capacity * sizeof(struct msg), GFP_KERNEL);
}
```
2. 入队函数:
```c
int ring_buffer_enqueue(struct ring_buffer *rb, struct msg *msg) {
if (ring_buffer_full(rb)) {
return -1;
}
rb->data[rb->tail] = *msg;
rb->tail = (rb->tail + 1) % rb->capacity;
return 0;
}
```
3. 出队函数:
```c
int ring_buffer_dequeue(struct ring_buffer *rb, struct msg *msg) {
if (ring_buffer_empty(rb)) {
return -1;
}
*msg = rb->data[rb->head];
rb->head = (rb->head + 1) % rb->capacity;
return 0;
}
```
4. 注销函数:
```c
void ring_buffer_destroy(struct ring_buffer *rb) {
kfree(rb->data);
rb->head = 0;
rb->tail = 0;
rb->size = 0;
rb->capacity = 0;
rb->data = NULL;
}
```
以下是两个函数:
1. 初始化msg结构体并放入队列:
```c
void init_msg_and_enqueue(struct ring_buffer *rb, unsigned int a, unsigned int b) {
struct msg msg;
msg.module_id = 0;
msg.cmd_id = 0;
msg.cmd_subid = 0;
msg.complete = 0;
*(unsigned int*)(&msg.data[0]) = a;
*(unsigned int*)(&msg.data[4]) = b;
ring_buffer_enqueue(rb, &msg);
usleep_range(1000, 2000); // 睡眠等待函数二的处理
}
```
2. 处理队列中的msg:
```c
void process_msg(struct ring_buffer *rb) {
struct msg msg;
ring_buffer_dequeue(rb, &msg);
if (msg.module_id != 0x1) {
printk(KERN_ERR "Error: module_id is not 0x1.\n");
return;
}
switch (msg.cmd_id) {
case 0x1:
switch (msg.cmd_subid) {
case 0x1:
unsigned int a = *(unsigned int*)(&msg.data[0]);
unsigned int b = *(unsigned int*)(&msg.data[4]);
*(unsigned int*)(&msg.data[0]) = a << 1;
*(unsigned int*)(&msg.data[4]) = b << 1;
*(unsigned int*)(&msg.data[8]) = a + b;
break;
default:
printk(KERN_ERR "Error: unknown cmd_subid.\n");
return;
}
break;
default:
printk(KERN_ERR "Error: unknown cmd_id.\n");
return;
}
msg.complete = 1;
ring_buffer_enqueue(rb, &msg);
}
```
在驱动的 probe 函数中注册这个队列:
```c
int mydriver_probe(struct platform_device *pdev)
{
struct ring_buffer *rb = kmalloc(sizeof(struct ring_buffer), GFP_KERNEL);
ring_buffer_init(rb, 128, 16);
// 注册队列
// ...
return 0;
}
```
在 remove 函数中注销队列:
```c
int mydriver_remove(struct platform_device *pdev)
{
// 注销队列
// ...
struct ring_buffer *rb = pdev->dev.platform_data;
ring_buffer_destroy(rb);
kfree(rb);
return 0;
}
```
使用移位的方式放置和还原 unsigned int 类型数据的代码已经在函数二中给出。
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