嵌入式内核及驱动开发之学习笔记(十) 异步通信+中断实现读取数据

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王建峰 发表于 2021/11/19 01:30:02 2021/11/19
【摘要】 对于linux一切都是文件,驱动设备在应用层也是以文件的形式进行读写。之前学了阻塞、非阻塞、多路复用的方式读设备,它们都需要应用主动读取。那么应用层有没有一种方式,当底层将数据准备好了,应用程序自动处理这些数据?通过异步通信可以实现,这有写类似硬件层的中断概念 驱动层(准备好了数据) --> 发送特定信号 --> 应用程序...

对于linux一切都是文件,驱动设备在应用层也是以文件的形式进行读写。之前学了阻塞、非阻塞、多路复用的方式读设备,它们都需要应用主动读取。那么应用层有没有一种方式,当底层将数据准备好了,应用程序自动处理这些数据?通过异步通信可以实现,这有写类似硬件层的中断概念

驱动层(准备好了数据) --> 发送特定信号 --> 应用程序(跳转到与之匹配的函数入口) --> 处理数据.....

 

异步通信:区别同步通信,当一个异步过程调用发出后,调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的部件在完成后,通过状态、通知和回调来通知调用者。

参考一篇文章:简述同步IO和异步IO的区别

 

应用层实现

 signal将SIGIO信号和处理函数catch_signale关联;将进程设置成SIGIO属主进程,让其可以接受底层驱动的SIGIO信号;flag或上这个FASYNC宏,作用是调用FASYNC函数。


  
  1. // 1,设置信号处理方法
  2. signal(SIGIO,catch_signale);
  3. // 2,将当前进程设置成SIGIO的属主进程
  4. fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());
  5. // 3,将io模式设置成异步模式
  6. int flags = fcntl(fd, F_GETFL);
  7. fcntl(fd, F_SETFL, flags | FASYNC );

 


  
  1. //key_test.c
  2. #include <stdio.h>
  3. #include <string.h>
  4. #include <stdlib.h>
  5. #include <sys/types.h>
  6. #include <sys/stat.h>
  7. #include <fcntl.h>
  8. #include <unistd.h>
  9. #include <poll.h>
  10. #include <signal.h>
  11. #define KEY_ENTER 28
  12. struct key_event{
  13. int code; // 按键的类型
  14. int value; // 状态
  15. };
  16. struct key_event event; //接收按键设备数据
  17. static int fd;
  18. void catch_signale(int signo)
  19. {
  20. if(signo == SIGIO)
  21. {
  22. printf("we got sigal SIGIO\n");
  23. // 读取数据
  24. read(fd, &event, sizeof(struct key_event));
  25. if(event.code == KEY_ENTER)
  26. {
  27. if(event.value)
  28. {
  29. printf("APP__ key enter pressed\n");
  30. }else
  31. {
  32. printf("APP__ key enter up\n");
  33. }
  34. }
  35. }
  36. }
  37. int main(int argc, char *argv[])
  38. {
  39. fd = open("/dev/key0", O_RDWR);
  40. if(fd < 0)
  41. {
  42. perror("open");
  43. exit(1);
  44. }
  45. // 1,设置信号处理方法
  46. signal(SIGIO,catch_signale);
  47. // 2,将当前进程设置成SIGIO的属主进程
  48. fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());
  49. // 3,将io模式设置成异步模式
  50. int flags = fcntl(fd, F_GETFL);
  51. fcntl(fd, F_SETFL, flags | FASYNC );
  52. while(1)
  53. {
  54. // 可以做其他的事情
  55. printf("I am waiting......\n");
  56. sleep(1);
  57. }
  58. close(fd);
  59. return 0;
  60. }

 

驱动层

1.在file_operations中 fasync指向key_drv_fasync函数


  
  1. const struct file_operations key_fops = {
  2. .open = key_drv_open,
  3. .read = key_drv_read,
  4. .write = key_drv_write,
  5. .release = key_drv_close,
  6. .poll = key_drv_poll,
  7. .fasync = key_drv_fasync,
  8. };

 

2.实现接口


  
  1. int key_drv_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
  2. {
  3. //只需要调用一个函数记录信号该发送给谁
  4. return fasync_helper(fd, filp, on, &key_dev->faysnc);
  5. }

 

3.在适当的情况(有数据),发送信号

kill_fasync(&key_dev->faysnc, SIGIO, POLLIN);
 

 

 

结果展示

文章来源: blog.csdn.net,作者:hinzer,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:blog.csdn.net/feit2417/article/details/84197955

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