Chinaunix首页 | 论坛 | 博客

Gavin.Jingvivydev.blog.chinaunix.net

首页　| 　博文目录　| 　关于我

jiaweijing

  • 博客访问： 630805
  • 博文数量： 75
  • 博客积分： 988
  • 博客等级： 准尉
  • 技术积分： 1269
  • 用 户 组： 普通用户
  • 注册时间： 2011-05-10 15:44
文章分类

全部博文（75）

文章存档

2022年（1）

2019年（1）

2018年（1）

2016年（9）

2015年（7）

2013年（6）

2012年（40）

2011年（10）

我的朋友
最近访客
推荐博文
相关博文
Linux驱动学习笔记（6）

分类： LINUX

2012-03-13 11:48:31

同步、互斥、阻塞
目标：同一时刻只能有一个应用程序打开驱动程序。

点击(此处)折叠或打开

  1. #include <linux/module.h>
  2. #include <linux/kernel.h>
  3. #include <linux/fs.h>
  4. #include <linux/init.h>
  5. #include <linux/delay.h>
  6. #include <linux/irq.h>
  7. #include <asm/uaccess.h>
  8. #include <asm/irq.h>
  9. #include <asm/io.h>
  10. #include <asm/arch/regs-gpio.h>
  11. #include <asm/hardware.h>
  12. #include <linux/poll.h>


  15. static struct class *sixthdrv_class;
  16. static struct class_device    *sixthdrv_class_dev;

  18. volatile unsigned long *gpfcon;
  19. volatile unsigned long *gpfdat;

  21. volatile unsigned long *gpgcon;
  22. volatile unsigned long *gpgdat;


  25. static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);

  27. /* 中断事件标志, 中断服务程序将它置1，sixth_drv_read将它清0 */
  28. static volatile int ev_press = 0;

  30. static struct fasync_struct *button_async;


  33. struct pin_desc{
  34.     unsigned int pin;
  35.     unsigned int key_val;
  36. };


  39. /* 键值: 按下时, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04 */
  40. /* 键值: 松开时, 0x81, 0x82, 0x83, 0x84 */
  41. static unsigned char key_val;

  43. struct pin_desc pins_desc[4] = {
  44.     {S3C2410_GPF0, 0x01},
  45.     {S3C2410_GPF2, 0x02},
  46.     {S3C2410_GPG3, 0x03},
  47.     {S3C2410_GPG11, 0x04},
  48. };

  50. //static atomic_t canopen = ATOMIC_INIT(1); //定义原子变量并初始化为1

  52. static DECLARE_MUTEX(button_lock); //定义互斥锁

  54. /*
  55.   * 确定按键值
  56.   */
  57. static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)
  58. {
  59.     struct pin_desc * pindesc = (struct pin_desc *)dev_id;
  60.     unsigned int pinval;
  61.     
  62.     pinval = s3c2410_gpio_getpin(pindesc->pin);

  64.     if (pinval)
  65.     {
  66.         /* 松开 */
  67.         key_val = 0x80 | pindesc->key_val;
  68.     }
  69.     else
  70.     {
  71.         /* 按下 */
  72.         key_val = pindesc->key_val;
  73.     }

  75.     ev_press = 1; /* 表示中断发生了 */
  76.     wake_up_interruptible(&button_waitq); /* 唤醒休眠的进程 */
  77.     
  78.     kill_fasync (&button_async, SIGIO, POLL_IN);
  79.     
  80.     return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
  81. }

  83. static int sixth_drv_open(struct inode *inode, struct file *file)
  84. {
  85. #if 0    
  86.     if (!atomic_dec_and_test(&canopen))
  87.     {
  88.         atomic_inc(&canopen);
  89.         return -EBUSY;
  90.     }
  91. #endif        

  93.     if (file->f_flags & O_NONBLOCK)    // 阻塞
  94.     {
  95.         if (down_trylock(&button_lock))  // 如果获取不到信号量，则立即返回。
  96.             return -EBUSY;
  97.     }                                 
  98.     else                               // 非阻塞
  99.     {
  100.         /* 获取信号量 */
  101.         down(&button_lock);    // 第二次获取信号量时会进入休眠，第一个应用程序释放后才会被唤醒。
  102.     }

  104.     /* 配置GPF0,2为输入引脚 */
  105.     /* 配置GPG3,11为输入引脚 */
  106.     request_irq(IRQ_EINT0, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S2", &pins_desc[0]);
  107.     request_irq(IRQ_EINT2, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S3", &pins_desc[1]);
  108.     request_irq(IRQ_EINT11, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S4", &pins_desc[2]);
  109.     request_irq(IRQ_EINT19, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S5", &pins_desc[3]);    

  111.     return 0;
  112. }

  114. ssize_t sixth_drv_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
  115. {
  116.     if (size != 1)
  117.         return -EINVAL;

  119.     if (file->f_flags & O_NONBLOCK)  // 如果是阻塞
  120.     {
  121.         if (!ev_press)               // 判断有无按键按下
  122.             return -EAGAIN;          // 没有按键按下再再次执行。
  123.     }
  124.     else                             // 阻塞
  125.     {
  126.         /* 如果没有按键动作, 休眠 */
  127.         wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);
  128.     }

  130.     /* 如果有按键动作, 返回键值 */
  131.     copy_to_user(buf, &key_val, 1);
  132.     ev_press = 0;
  133.     
  134.     return 1;
  135. }


  138. int sixth_drv_close(struct inode *inode, struct file *file)
  139. {
  140.     //atomic_inc(&canopen);
  141.     free_irq(IRQ_EINT0, &pins_desc[0]);
  142.     free_irq(IRQ_EINT2, &pins_desc[1]);
  143.     free_irq(IRQ_EINT11, &pins_desc[2]);
  144.     free_irq(IRQ_EINT19, &pins_desc[3]);
  145.     up(&button_lock);
  146.     return 0;
  147. }

  149. static unsigned sixth_drv_poll(struct file *file, poll_table *wait)
  150. {
  151.     unsigned int mask = 0;
  152.     poll_wait(file, &button_waitq, wait); // 不会立即休眠

  154.     if (ev_press)
  155.         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;

  157.     return mask;
  158. }

  160. static int sixth_drv_fasync (int fd, struct file *filp, int on)
  161. {
  162.     printk("driver: sixth_drv_fasync\n");
  163.     return fasync_helper (fd, filp, on, &button_async);
  164. }


  167. static struct file_operations sencod_drv_fops = {
  168.     .owner = THIS_MODULE, /* 这是一个宏，指向编译模块时自动创建的__this_module变量 */
  169.     .open = sixth_drv_open,
  170.     .read     =    sixth_drv_read,    
  171.     .release = sixth_drv_close,
  172.     .poll = sixth_drv_poll,
  173.     .fasync     = sixth_drv_fasync,
  174. };


  177. int major;
  178. static int sixth_drv_init(void)
  179. {
  180.     major = register_chrdev(0, "sixth_drv", &sencod_drv_fops);

  182.     sixthdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "sixth_drv");

  184.     sixthdrv_class_dev = class_device_create(sixthdrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "buttons"); /* /dev/buttons */

  186.     gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16);
  187.     gpfdat = gpfcon + 1;

  189.     gpgcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000060, 16);
  190.     gpgdat = gpgcon + 1;

  192.     return 0;
  193. }

  195. static void sixth_drv_exit(void)
  196. {
  197.     unregister_chrdev(major, "sixth_drv");
  198.     class_device_unregister(sixthdrv_class_dev);
  199.     class_destroy(sixthdrv_class);
  200.     iounmap(gpfcon);
  201.     iounmap(gpgcon);
  202.     return 0;
  203. }


  206. module_init(sixth_drv_init);

  208. module_exit(sixth_drv_exit);

  210. MODULE_LICENSE("GPL");
1. 原子操作
原子操作指的是在执行过程中不会被别的代码路径所中断的操作。
常用原子操作函数举例：
atomic_t v = ATOMIC_INIT(0);     //定义原子变量v并初始化为0
atomic_read(atomic_t *v);        //返回原子变量的值
void atomic_inc(atomic_t *v);    //原子变量增加1
void atomic_dec(atomic_t *v);    //原子变量减少1
int atomic_dec_and_test(atomic_t *v); //自减操作后测试其是否为0，为0则返回true，否则返回false。

2. 信号量
信号量（semaphore）是用于保护临界区的一种常用方法，只有得到信号量的进程才能执行临界区代码。
当获取不到信号量时，进程进入休眠等待状态。

定义信号量
struct semaphore sem;
初始化信号量
void sema_init (struct semaphore *sem, int val);
void init_MUTEX(struct semaphore *sem);//初始化为0

static DECLARE_MUTEX(button_lock);     //定义互斥锁

获得信号量
void down(struct semaphore * sem);
int down_interruptible(struct semaphore * sem);
int down_trylock(struct semaphore * sem);
释放信号量
void up(struct semaphore * sem);

3. 阻塞
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再进行操作。
被挂起的进程进入休眠状态，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 
进程在不能进行设备操作时并不挂起，它或者放弃，或者不停地查询，直至可以进行操作为止。

fd = open("...", O_RDWR | O_NONBLOCK);


点击(此处)折叠或打开

  1. #include <sys/types.h>
  2. #include <sys/stat.h>
  3. #include <fcntl.h>
  4. #include <stdio.h>
  5. #include <poll.h>
  6. #include <signal.h>
  7. #include <sys/types.h>
  8. #include <unistd.h>
  9. #include <fcntl.h>


  12. /* sixthdrvtest
  13.   */
  14. int fd;

  16. void my_signal_fun(int signum)
  17. {
  18.     unsigned char key_val;
  19.     read(fd, &key_val, 1);
  20.     printf("key_val: 0x%x\n", key_val);
  21. }

  23. int main(int argc, char **argv)
  24. {
  25.     unsigned char key_val;
  26.     int ret;
  27.     int Oflags;

  29.     //signal(SIGIO, my_signal_fun);
  30.     
  31.     fd = open("/dev/buttons", O_RDWR | O_NONBLOCK);   // 非阻塞的方式打开
  32.     if (fd < 0)
  33.     {
  34.         printf("can't open!\n");
  35.         return -1;
  36.     }

  38.     //fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());
  39.     
  40.     //Oflags = fcntl(fd, F_GETFL);
  41.     
  42.     //fcntl(fd, F_SETFL, Oflags | FASYNC);


  45.     while (1)
  46.     {
  47.         ret = read(fd, &key_val, 1);
  48.         printf("key_val: 0x%x, ret = %d\n", key_val, ret);
  49.         sleep(5);
  50.     }
  51.     
  52.     return 0;
  53. }




阅读(1767) | 评论(0) | 转发(2) |
0

上一篇：Linux驱动学习笔记（5）

下一篇：Linux驱动学习笔记（7）

给主人留下些什么吧！~~
关于我们 | 关于IT168 | 联系方式 | 广告合作 | 法律声明 | 免费注册

Copyright 2001-2010 ChinaUnix.net All Rights Reserved 北京皓辰网域网络信息技术有限公司. 版权所有

感谢所有关心和支持过ChinaUnix的朋友们

16024965号-6