嵌入式内核及驱动开发之学习笔记（八） 阻塞模式+中断实现读取数据
【摘要】
目前已经学习两种应用层IO模型的使用
非阻塞：立即返回结果，如果想得到期望的结果，要不停的调用这个方法（轮询），非常耗费资源
阻塞：没有得到真正的数据前，不返回结果。此时，进程进入阻塞（休眠）态，直到有数据唤醒进程，这个过程不耗资源。
PS:linux应用中，大部分的函数接口都是阻塞
驱动程序将进程进...
目前已经学习两种应用层IO模型的使用
非阻塞：立即返回结果，如果想得到期望的结果，要不停的调用这个方法（轮询），非常耗费资源
阻塞：没有得到真正的数据前，不返回结果。此时，进程进入阻塞（休眠）态，直到有数据唤醒进程，这个过程不耗资源。
PS:linux应用中，大部分的函数接口都是阻塞
驱动程序将进程进入休眠状态的过程
1将当前进程加入到等待队列头中
2将当前进程状态设置成TASK_INTERRUPTIBLE
3让出调度--休眠
就是说，将进程加入一个队列中。如果改变它的状态成TASK_INTERRUPTIBLE，并让CPU不再调度它，那这就是进入阻塞（休眠）态了。在linux驱动开发中，通过一个接口完成上述过程
wait_event_interruptible(wq, condition)
写驱动程序的的步骤
1等待队列头
init_waitqueue_head(wait_queue_head_t *q);
2在需要等待(没有数据)的时候，进行休眠
wait_event_interruptible(wait_queue_head_t wq, condition) // 内部会构建一个等待队列项/节点wait_queue_t
3在一个合适的时候(有数据)，会将进程唤醒
wake_up_interruptible(wait_queue_head_t *q)
驱动程序
在驱动模块加载时，也就是初始化函数key_drv_init中，加入 等待列队头。当应用程序调用read接口函数时，使用wait_event_interruptible函数，condition参数为1说明有数据就继续执行，没有则阻塞等待。wake_up_interruptible用来唤醒休眠中的进程。
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//key_drv.c
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#include <linux/init.h>
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#include <linux/module.h>
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#include <linux/of.h>
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#include <linux/of_irq.h>
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#include <linux/interrupt.h>
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#include <linux/slab.h>
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#include <linux/fs.h>
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#include <linux/device.h>
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#include <linux/wait.h>
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#include <linux/sched.h>
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#include <asm/io.h>
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#include <asm/uaccess.h>
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#include <asm/fcntl.h>
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irqreturn_t key_irq_handler(int irqno, void *devid);
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ssize_t key_drv_read (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
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ssize_t key_drv_write (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
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int key_drv_open (struct inode *, struct file *);
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int key_drv_close (struct inode *, struct file *);
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#define GPXCON_REG 0x11000C20
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#define KEY_ENTER 28
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const struct file_operations key_fops = {
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.open = key_drv_open,
-
.read = key_drv_read,
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.write = key_drv_write,
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.release = key_drv_close,
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-
};
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struct key_event{
-
int code; // 按键的类型
-
int value; // 状态
-
};
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struct key_desc{
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unsigned int dev_major;
-
struct class *cls;
-
struct device *dev;
-
int irqno;
-
void *reg_base;
-
int key_state; //表示是否有数据
-
struct key_event event;
-
wait_queue_head_t wq_head;
-
};
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struct key_desc *key_dev;
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//static int irqno;
-
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int get_irqno_from_node(void)
-
{
-
//从设备树路径，查找节点
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struct device_node *np = of_find_node_by_path("/key_int_node");
-
if(np){
-
printk("find node ok\n");
-
}else{
-
printk("find node failed\n");
-
}
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int irqno = irq_of_parse_and_map(np, 0);
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printk("irqno = %d\n", irqno);
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return irqno;
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}
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static int __init key_drv_init(void)
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{
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int ret;
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//对象实例化
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key_dev = kzalloc(sizeof(struct key_desc), GFP_KERNEL);
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//申请主设备号
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key_dev->dev_major = register_chrdev(0, "key_drv", &key_fops);
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-
//创建设备结点
-
key_dev->cls = class_create(THIS_MODULE, "key_cls");
-
key_dev->dev = device_create(key_dev->cls, NULL,
-
MKDEV(key_dev->dev_major,0), NULL, "key0");
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//硬件初始化
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key_dev->irqno = get_irqno_from_node();
-
ret = request_irq(key_dev->irqno, key_irq_handler, IRQF_TRIGGER_FALLING|IRQF_TRIGGER_RISING,
-
"key3_eint10", NULL);
-
if(ret != 0)
-
{
-
printk("request_irq error\n");
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return ret;
-
}
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key_dev->reg_base = ioremap(GPXCON_REG, 8);
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// 初始化等待队列头
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init_waitqueue_head(&key_dev->wq_head);
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return 0;
-
}
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static void __exit key_drv_exit(void)
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{
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iounmap(key_dev->reg_base); //去映射
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free_irq(key_dev->irqno, NULL); //释放中断资源
-
device_destroy(key_dev->cls, MKDEV(key_dev->dev_major,0)); //
-
class_destroy(key_dev->cls); //
-
unregister_chrdev(key_dev->dev_major, "key_drv"); //注销主设备号
-
kfree(key_dev); //释放结构体内存
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-
-
}
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irqreturn_t key_irq_handler(int irqno, void *devid)
-
{
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printk("-------%s-------------\n", __FUNCTION__);
-
-
int value = readl(key_dev->reg_base + 4) & (1<<2);
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-
if(value){// 1
-
printk("key3 up\n");
-
key_dev->event.code = KEY_ENTER;
-
key_dev->event.value = 0;
-
-
}else{// 0
-
printk("key3 pressed\n");
-
key_dev->event.code = KEY_ENTER;
-
key_dev->event.value = 1;
-
}
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-
// 表示有数据,需要去唤醒整个进程/等待队列
-
wake_up_interruptible(&key_dev->wq_head);
-
//同时设置标志位
-
key_dev->key_state = 1;
-
-
return IRQ_HANDLED;
-
-
}
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ssize_t key_drv_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count, loff_t *fpos)
-
{
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-
int ret;
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-
//2，在需要等待(没有数据)的时候，进行休眠
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wait_event_interruptible(key_dev->wq_head, key_dev->key_state);
-
-
// 表示有数据
-
ret = copy_to_user(buf, &key_dev->event, count);
-
if(ret > 0)
-
{
-
printk("copy_to_user error\n");
-
return -EFAULT;
-
}
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-
// 清除key_dev->event的数据记录
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memset(&key_dev->event, 0, sizeof(key_dev->event));
-
key_dev->key_state = 0;
-
-
return count;
-
-
}
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ssize_t key_drv_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *fpos)
-
{
-
printk("-------%s-------------\n", __FUNCTION__);
-
-
return 0;
-
}
-
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int key_drv_open(struct inode *inode, struct file *filp)
-
{
-
printk("-------%s-------------\n", __FUNCTION__);
-
-
return 0;
-
}
-
-
int key_drv_close (struct inode *inode, struct file *filp)
-
{
-
printk("-------%s-------------\n", __FUNCTION__);
-
-
return 0;
-
}
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-
module_init(key_drv_init);
-
module_exit(key_drv_exit);
-
-
MODULE_LICENSE("GPL");
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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/84146463
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