首页 > 代码库 > Linux 设备驱动--- 阻塞型字符设备驱动 --- O_NONBLOCK --- 非阻塞标志【转】

Linux 设备驱动--- 阻塞型字符设备驱动 --- O_NONBLOCK --- 非阻塞标志【转】

2024-10-04 12:16:02   215人阅读

转自：http://blog.csdn.net/yikai2009/article/details/8653697

版权声明：本文为博主原创文章，未经博主允许不得转载。

 

目录(?)[-]

  1. 阻塞
    1. 阻塞操作
    2. 非阻塞操作
  2. 阻塞方式-read- 实现
  3. 阻塞方式-write- 实现
  4. 非阻塞方式的读写操作
  5. 实例 --- 读阻塞的实现
  6. 实例 --- 按键驱动阻塞实现
    1. 1在 open 函数 查看看是 阻塞方式 还是 非阻塞方式
    2. 2在 read 函数中同样查看
    3. 3应用程序中
      1. 1以阻塞方式运行
      2. 2以非阻塞方式运行
 

阻塞：

          在设计简单字符驱动程序时，要注意一个重要问题.

          当一个设备无法立刻满足用户的读写请求时应当如何处理?

          例如：调用 read 时没有数据可读，但以后可能会有；

          或者一个进程试图向设备写入数据，但是设备暂时没有准备好接收数据.

          应用程序通常不关心这种问题，应用程序只是调用 read 或 write 并得到返回值.

          驱动程序应当 ( 缺省地 ) 阻塞进程，使它进入睡眠，直到请求可以得到满足.

阻塞操作：

          是指在执行设备操作时，若不能获得资源则挂起进程，直到满足可操作的条件后进行操作，

          被挂起的进程进入睡眠状态，被从调度器的运行队列移走，直到等待的条件被满足.

非阻塞操作：

          进程不能进行设备操作时并不挂起，他或者放弃，或者不停的查询，直到可以进行操作为止.

 

阻塞方式-read- 实现：

          在阻塞型驱动程序中，read 实现方式如下：

          如果进程调用 read ，但设备 没有数据 或 数据不足，进程阻塞.

          当新数据到达后，唤醒被阻塞进程.

 

阻塞方式-write- 实现：

          在阻塞型驱动程序中，write 实现方式如下：
          如果进程调用了 write ，但设备 没有足够的空间供其写入数据，进程阻塞.
          当设备中的数据被读走后，缓冲区中空出部分空间，则唤醒进程.
 

非阻塞方式的读写操作：

          阻塞方式是文件读写操作的默认方式，但是应用程序员可通过使用O_NONBLOCK 标志来人为
          的设置读写操作为非阻塞方式 .( 该标志定义在 < linux/fcntl.h > 中，在打开文件时指定 ) .
 
          如果设置了 O_NONBLOCK 标志，read 和 write 的行为是不同的 ，如果进程没有数据就绪时调用了 read ，
          或者在缓冲区没有空间时调用了 write ，系统只是简单的返回 -EAGAIN，而不会阻塞进程.
 

实例 --- 读阻塞的实现：

          技术分享
          技术分享
 
用 while 是因为可能别的信号唤醒了睡眠，我们要通过while 重新检测是否真有数据了....
 
 
          技术分享
 
 

实例 --- 按键驱动阻塞实现：

1，在 open 函数 查看看是 阻塞方式 还是 非阻塞方式：

         file 结构体中含有 f_flags 标志位，看是 阻塞方式 还是 非阻塞方式：
         O_NONBLOCK 为 非阻塞方式；
[cpp] view plain copy
 
  1. if (file->f_flags & O_NONBLOCK)  /* 非 阻塞操作 */  
  2. {  
  3.     if (down_trylock(&button_lock))   /* 无法获取信号量，down_trylock 立马返回 一个 非零值 */  
  4.         return -EBUSY;  
  5. }  
  6. else                             /* 阻塞操作 */  
  7. {  
  8.     /* 获取信号量 */  
  9.     down(&button_lock);   /* 获取不到  睡眠 */  
  10. }  

2，在 read 函数中同样查看：

[cpp] view plain copy
 
  1. if (file->f_flags & O_NONBLOCK)       /* 非 阻塞操作 */  
  2. {  
  3.     if (!ev_press)                 /* ev_press 为 1 表示有按键按下，为 0 if 成立 ，没有按键按下， */  
  4.         return -EAGAIN;        /* 返回 -EAGAIN 让再次来执行 */  
  5. }  
  6. else                                   /* 阻塞操作 */  
  7. {  
  8.     /* 如果没有按键动作, 休眠 */  
  9.     wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);  
  10. }  

3，应用程序中：

1，以阻塞方式运行：

后台执行应用程序，进程处于睡眠状态，按下按键，立马打印按键号；
[cpp] view plain copy
 
  1. int main(int argc, char **argv)  
  2. {  
  3.     unsigned char key_val;  
  4.     int Oflags;  
  5.                                                      
  6.     fd = open("/dev/buttons", O_RDWR );  
  7.     if (fd < 0)  
  8.     {  
  9.         printf("can‘t open!\n");  
  10.         return -1;  
  11.     }  
  12.   
  13.     while (1)  
  14.     {  
  15.         read(fd, &key_val, 1);  
  16.         printf("key_val: 0x%x\n", key_val);  
  17.     }  
  18.       
  19.     return 0;  
  20. }  


2，以非阻塞方式运行：

open 驱动程序的时候，传入标志 O_NONBLOCK 非阻塞；
后台执行应用程序：
[cpp] view plain copy
 
  1. int main(int argc, char **argv)  
  2. {  
  3.     unsigned char key_val;  
  4.     int ret;  
  5.     int Oflags;  
  6.   
  7.     fd = open("/dev/buttons", O_RDWR | O_NONBLOCK);  
  8.     if (fd < 0)  
  9.     {  
  10.         printf("can‘t open!\n");  
  11.         return -1;  
  12.     }  
  13.   
  14.     while (1)  
  15.     {  
  16.         ret = read(fd, &key_val, 1);  
  17.         printf("key_val: 0x%x, ret = %d\n", key_val, ret);  
  18.         sleep(5);  
  19.     }  
  20.       
  21.     return 0;  
  22. }  
 
非阻塞方式，没有按键值按下，程序立马返回；
read 返回值 为 -1；

Linux 设备驱动--- 阻塞型字符设备驱动 --- O_NONBLOCK --- 非阻塞标志【转】


联系
我们