高階I/O操作-阻塞型I/O
阿新 • • 發佈:2019-01-27
1 參考書籍
參考書籍 《嵌入式Linux驅動開發教程》 華清遠見嵌入式學院
2 休眠程式的喚醒通常有兩種
(1) 在中斷處理程式負責喚醒
(2) 指定程序的最長休眠時間,超時後程序自動甦醒
3 範例程式碼
/*阻塞型I/O*/
/*vser.c*/
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/kfifo.h>
#include <linux/ioctl.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/sched.h>
#include "vser.h"
#define VSER_MAJOR 256
#define VSER_MINOR 0
#define VSER_DEV_CNT 1
#define VSER_DEV_NAME "vser"
struct vser_dev {
unsigned int baud; /*波特率*/
struct option opt; /*幀格式資訊*/
struct cdev cdev;
wait_queue_head_t rwqh;
wait_queue_head_t wwqh; /*讀和寫的等待佇列頭*/
};
DEFINE_KFIFO(vsfifo, char, 32);
static struct vser_dev vsdev;
static int vser_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
return 0;
}
static int vser_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
return 0;
}
static ssize_t vser_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
{
int ret;
unsigned int copied = 0;
if( kfifo_is_empty(&vsfifo)) /*判斷fifo是否為空*/
{
/*判斷裝置檔案是否是以非阻塞的方式開啟*/
if(filp->f_flags & O_NONBLOCK)
{
return -EAGAIN;
}
/*fifo不是空的,並且是以阻塞的方式開啟*/
/*在fifo為空的情況下放入等待佇列,直到fifo不為空或接收到訊號才被喚醒*/
if(wait_event_interruptible(vsdev.rwqh,!kfifo_is_empty(&vsfifo)))
{
return -ERESTARTSYS;
}
}
/*在fifo不是滿的情況下,喚醒所有的寫程序*/
if(!kfifo_is_empty(&vsfifo))
{
wake_up_interruptible(&vsdev.wwqh);
}
ret = kfifo_to_user(&vsfifo, buf, count, &copied);
return ret == 0 ? copied : ret;
}
static ssize_t vser_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
{
int ret;
unsigned int copied = 0;
if(kfifo_is_full(&vsfifo))
{
if(filp->f_flags & O_NONBLOCK)
return -EAGAIN;
/*在fifo不為空的條件下進入休眠*/
if(wait_event_interruptible(vsdev.wwqh,!kfifo_is_full(&vsfifo)))
{
return -ERESTARTSYS;
}
}
ret = kfifo_from_user(&vsfifo, buf, count, &copied);
/*在fifo不是滿的情況下,喚醒所有的寫程序*/
if(!kfifo_is_empty(&vsfifo))
{
wake_up_interruptible(&vsdev.rwqh);
}
ret = kfifo_to_user(&vsfifo, buf, count, &copied);
return ret == 0 ? copied : ret;
}
static long vser_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
if(_IOC_TYPE(cmd) != VS_MAGIC)
{
return -ENOTTY;
}
switch(cmd)
{
case VS_SET_BAUD:
vsdev.baud=arg;
break;
case VS_GET_BAUD:
arg=vsdev.baud;
break;
case VS_SET_FFMT:
if( copy_from_user(&vsdev.opt,(struct option __user*)arg,sizeof(struct option)) )
return -EFAULT;
break;
case VS_GET_FFMT:
if( copy_to_user((struct option __user*)arg,&vsdev.opt,sizeof(struct option)) )
return -EFAULT;
break;
default:
return -ENOTTY;
}
return 0;
}
static struct file_operations vser_ops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = vser_open,
.release = vser_release,
.read = vser_read,
.write = vser_write,
.unlocked_ioctl = vser_ioctl,
};
static int __init vser_init(void)
{
int ret;
dev_t dev; /*裝置號*/
dev = MKDEV(VSER_MAJOR, VSER_MINOR);
/*註冊字元裝置*/
ret = register_chrdev_region(dev, VSER_DEV_CNT, VSER_DEV_NAME);
if (ret)
goto reg_err;
cdev_init(&vsdev.cdev, &vser_ops);
vsdev.cdev.owner = THIS_MODULE;
vsdev.baud = 115200;
vsdev.opt.datab = 8;
vsdev.opt.parity = 0; /*奇偶位*/
vsdev.opt.stopb = 1;
/*cdev物件初始化以後,就要新增到核心中的cdev_map散列表中 */
ret = cdev_add(&vsdev.cdev, dev, VSER_DEV_CNT);
/*初始化兩個等待佇列頭*/
init_waitqueue_head(&vsdev.rwqh);
init_waitqueue_head(&vsdev.wwqh);
if (ret)
goto add_err;
return 0;
add_err:
unregister_chrdev_region(dev, VSER_DEV_CNT);
reg_err:
return ret;
}
/*解除安裝函式*/
static void __exit vser_exit(void)
{
dev_t dev;
dev = MKDEV(VSER_MAJOR, VSER_MINOR);
cdev_del(&vsdev.cdev);
unregister_chrdev_region(dev, VSER_DEV_CNT);
}
module_init(vser_init);
module_exit(vser_exit);