Linux之异步通知20160702

异步通知,主要说之是使信号的方法,同时用信号呢是兑现进程中通信的一模一样栽艺术。

基本上的免说,我们一直看代码:

首先应用程序的:

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

#include <fcntl.h>

 

 

/* fifthdrvtest

  */

int fd;

 

void my_signal_fun(int signum)

{

unsigned char key_val;

read(fd, &key_val, 1);

printf(“key_val: 0x%x\n”, key_val);

}

 

int main(int argc, char **argv)

{

unsigned char key_val;

int ret;

int Oflags;

 

signal(SIGIO, my_signal_fun);//注册,当接到SIGIO信号号后,会尽相应之处理函数my_signal_fun

 

fd = open(“/dev/buttons”, O_RDWR);

if (fd < 0)

{

printf(“can’t open!\n”);

}

 

fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());//应用程序把PID告诉叫

//F_GETOWN:获取当前以文书讲述词
fd上接受至SIGIO 或 SIGURG事件信号的历程要进程组标识

Oflags = fcntl(fd, F_GETFL); //去读出FLAGS

//F_GETFL :读取文件状态标志

fcntl(fd, F_SETFL, Oflags | FASYNC);

//当flag修改了,驱动中fifth_drv_fasyas会受调用,最终目的是初始化*button_async,让让知道发给谁

//F_SETFL :设置文件状态标志。

 

while (1)

{

sleep(1000);

}

 

return 0;

}

 

里面插讲一下FCNTL:

功能描述:根据文件讲述词来操作文件之特色。

 

用法:

int fcntl(int fd, int cmd);

int fcntl(int fd, int cmd, long arg);

int fcntl(int fd, int cmd, struct flock *lock);

 

 

参数:

fd:文件讲述词。

cmd:操作命令。

arg:供命令下的参数。

lock:同上。

 

发出以下操作命令可供使用

 

一. F_DUPFD :复制文件讲述词 。

 

二. FD_CLOEXEC :设置close-on-exec标志。如果FD_CLOEXEC位是0,执行execve的历程遭到,文件保持开拓。反的则关闭。

 

三. F_GETFD :读取文件讲述词标志。

 

四. F_SETFD :设置文件讲述词标志。

 

五. F_GETFL :读取文件状态标志。

 

六. F_SETFL :设置文件状态标志。

其中O_RDONLY, O_WRONLY, O_RDWR, O_CREAT, O_EXCL, O_NOCTTY 和 O_TRUNC不让影响,

得转移的表明来 O_APPEND,O_ASYNC, O_DIRECT, O_NOATIME 和 O_NONBLOCK。

 

七. F_GETLK, F_SETLK 和 F_SETLKW :获取,释放要测试记录锁,使用到的参数是以下结构体指针:

F_SETLK:在指定的字节范围获得锁(F_RDLCK, F_WRLCK)或者释放锁(F_UNLCK)。如果跟外一个过程的锁操作发生冲突,返回
-1并拿errno设置也EACCES或EAGAIN。

 

F_SETLKW:行为如同F_SETLK,除了不克得锁经常会睡等待他。如果以待的进程被吸纳到信号,会就回并拿errno置为EINTR。

 

F_GETLK:获取文件锁信息。

 

F_UNLCK:释放文件锁。

 

为设置读锁,文件要以朗诵之不二法门打开。为了设置写锁,文件要坐写的方法打开。为了设置读写锁,文件要为读写的办法打开。

 

八. 信号管理

F_GETOWN, F_SETOWN, F_GETSIG 和
F_SETSIG 被用于IO可收获之信号。

 

F_GETOWN:获取当前于文书讲述词
fd上收取至SIGIO 或 SIGURG事件信号的经过要进程组标识 。

 

F_SETOWN:设置将在文书讲述词fd上收SIGIO 或 SIGURG事件信号的进程或进程组标识 。

 

F_GETSIG:获取标识输入输出可进展的信号。

 

F_SETSIG:设置标识输入输出可进行的信号。

 

应用上述命令,大部分岁月顺序无须使用select()或poll()即可兑现完全的异步I/O。

 

九. 租约( Leases)

F_SETLEASE 和 F_GETLEASE 给用于当前过程在文件及之租约。文件租约提供当一个经过试图打开或断裂文件内容经常,拥有文件租约的进程将会见给通报的编制。

 

F_SETLEASE:根据以下符号值设置或去除文件租约

 

1.F_RDLCK设置读租约,当文件由外一个历程以写的点子打开或断裂内容常常,拥有租约的手上经过会给通报。

2.F_WRLCK设置写租约,当文件由其余一个进程以朗诵或坐写的道打开或断裂内容常常,拥有租约的即过程会吃通知。

3.F_UNLCK删除文件租约。

 

F_GETLEASE:获取租约类型。

 

十.文本要目录改变通告

(linux 2.4上述)当fd索引的目录或目录中所富含的有同文书发生变化时,将见面于过程来通报。arg参数指定的通知事件发生以下,两独或多个价好经或者运算组合。

1.DN_ACCESS 文件为访问 (read, pread, readv)

2.DN_MODIFY 文件于改(write, pwrite,writev, truncate,
ftruncate)

3.DN_CREATE 文件被确立(open, creat, mknod, mkdir, link, symlink,
rename)

4.DN_DELETE 文件于删去(unlink, rmdir)

5.DN_RENAME 文件给再次命名(rename)

6.DN_ATTRIB 文件属性被更改(chown, chmod, utime[s])

 

回说明:

成实行时,对于不同之操作,有不同的返回值

F_DUPFD: 新文件描述词

F_GETFD: 标志值

F_GETFL: 标志值

F_GETOWN: 文件讲述词属主

F_GETSIG:
读写变得中时将发送的通知信号,或者0对于人情的SIGIO行为

 

对其他命令返回0。

 

挫折返回-1,errno被设为以下的某部值

EACCES/EAGAIN: 操作不给允许,尚未中

EBADF: 文件讲述词无效

EDEADLK: 探测到可能会见出死锁

EFAULT: 锁操作有在可看的地址空间外

EINTR: 操作被信号中断

EINVAL: 参数无效

EMFILE: 进程已经逾文件之最好老而下限制

ENOLCK: 锁已于用老

EPERM:权能不允许

 

还来拘禁一下驱动程序:

#include <linux/module.h>

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/fs.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/delay.h>

#include <linux/irq.h>

#include <asm/uaccess.h>

#include <asm/irq.h>

#include <asm/io.h>

#include <asm/arch/regs-gpio.h>

#include <asm/hardware.h>

#include <linux/poll.h>

 

 

static struct class *fifthdrv_class;

static struct class_device *fifthdrv_class_dev;

 

volatile unsigned long *gpfcon;

volatile unsigned long *gpfdat;

 

volatile unsigned long *gpgcon;

volatile unsigned long *gpgdat;

 

 

static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);

 

/* 中断事件表明, 中断服务程序将它们打1,fifth_drv_read将它清0 */

static volatile int ev_press = 0;

 

static struct fasync_struct *button_async;

 

 

struct pin_desc{

unsigned int pin;

unsigned int key_val;

};

 

 

/* 键值: 按下时, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04 */

/* 键值: 松开时, 0x81, 0x82, 0x83, 0x84 */

static unsigned char key_val;

 

struct pin_desc pins_desc[4] = {

{S3C2410_GPF0, 0x01},

{S3C2410_GPF2, 0x02},

{S3C2410_GPG3, 0x03},

{S3C2410_GPG11, 0x04},

};

 

 

/*

  * 确定以键值

  */

static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)

{

struct pin_desc * pindesc = (struct pin_desc *)dev_id;

unsigned int pinval;

 

pinval = s3c2410_gpio_getpin(pindesc->pin);

 

if (pinval)

{

/* 松开 */

key_val = 0x80 | pindesc->key_val;

}

else

{

/* 按下 */

key_val = pindesc->key_val;

}

 

    ev_press = 1;                  /* 表示暂停发生了 */

    wake_up_interruptible(&button_waitq);   /* 唤醒休眠的过程 */

 

kill_fasync (&button_async, SIGIO, POLL_IN);

//发送SIGIO信号给&button_async对应之经过,(应用程序进程收到后)就好实行SIGIO对应的信号处理函数

 

return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);

}

 

static int fifth_drv_open(struct inode *inode, struct file *file)

{

/* 配置GPF0,2吧输入引脚 */

/* 配置GPG3,11啊输入引脚 */

request_irq(IRQ_EINT0,  buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, “S2”,
&pins_desc[0]);

request_irq(IRQ_EINT2,  buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, “S3”,
&pins_desc[1]);

request_irq(IRQ_EINT11, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, “S4”,
&pins_desc[2]);

request_irq(IRQ_EINT19, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, “S5”,
&pins_desc[3]);

 

return 0;

}

 

ssize_t fifth_drv_read(struct file *file, char __user *buf,
size_t size, loff_t *ppos)

{

if (size != 1)

return -EINVAL;

 

/* 如果没有按键动作, 休眠 */

wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);

 

/* 如果来按键动作, 返回键值 */

copy_to_user(buf, &key_val, 1);

ev_press = 0;

 

return 1;

}

 

 

int fifth_drv_close(struct inode *inode, struct file *file)

{

free_irq(IRQ_EINT0, &pins_desc[0]);

free_irq(IRQ_EINT2, &pins_desc[1]);

free_irq(IRQ_EINT11, &pins_desc[2]);

free_irq(IRQ_EINT19, &pins_desc[3]);

return 0;

}

 

static unsigned fifth_drv_poll(struct file *file, poll_table *wait)

{

unsigned int mask = 0;

poll_wait(file, &button_waitq, wait); // 不见面及时休眠

 

if (ev_press)

mask |= POLLIN | POLLRDNORM;

 

return mask;

}

 

static int fifth_drv_fasync (int fd, struct file *filp, int on)

{

printk(“driver: fifth_drv_fasync\n”);

return fasync_helper (fd, filp, on, &button_async);//内核做的援手函数

//作用是初始化&button_async结构体,使该结构体中涵盖“发给谁”的音信,kill_fasync就可以健康下了

}

 

 

static struct file_operations sencod_drv_fops = {

    .owner   =  THIS_MODULE,    /* 这是一个巨大,推向编译模块时自动创建的__this_module变量 */

    .open    =  fifth_drv_open,     

.read  = fifth_drv_read,    

.release =  fifth_drv_close,

.poll    =  fifth_drv_poll,

.fasync  =  fifth_drv_fasync,

};

 

 

int major;

static int fifth_drv_init(void)

{

major = register_chrdev(0, “fifth_drv”, &sencod_drv_fops);

 

fifthdrv_class = class_create(THIS_MODULE, “fifth_drv”);

 

fifthdrv_class_dev = class_device_create(fifthdrv_class, NULL,
MKDEV(major, 0), NULL, “buttons”); /* /dev/buttons */

 

gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16);

gpfdat = gpfcon + 1;

 

gpgcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000060, 16);

gpgdat = gpgcon + 1;

 

return 0;

}

 

static void fifth_drv_exit(void)

{

unregister_chrdev(major, “fifth_drv”);

class_device_unregister(fifthdrv_class_dev);

class_destroy(fifthdrv_class);

iounmap(gpfcon);

iounmap(gpgcon);

return 0;

}

 

 

module_init(fifth_drv_init);

 

module_exit(fifth_drv_exit);

 

MODULE_LICENSE(“GPL”);

 

总结:

为要装备支撑异步通知机制,驱动程序中关系以下3件工作:

  1. 支持F_SETOWN命令,能在斯决定命令处理面临装置filp->f_owner为对应进程ID。

   不了此项工作已由基础完成,设备驱动无须处理。

  1. 支持F_SETFL命令的处理,每当FASYNC标志改变时,驱动程序中的fasync()函数将可实施。

   驱动中当实现fasync()函数。

   

  1. 当装备资源而获时,调用kill_fasync()函数激发相应的信号

 

 

应用程序:

fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());  // 告诉本,发给谁

 

Oflags = fcntl(fd, F_GETFL);   

fcntl(fd, F_SETFL, Oflags | FASYNC);  // 改变fasync标记,最终见面调用到令的faync > fasync_helper:初始化/释放fasync_struct

 

附笔者的读书笔记:

1.信号底措施:

图片 1

2.异步通知机制

图片 2

 

3.总结:

图片 3

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