Linux设备驱动之异步通知

来源:互联网 发布:win7系统网络共享设置 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 04:23
作用:有按键按下,驱动程序提醒应用程序 

如何实现???
①、应用程序:注册信号处理函数
②、谁发送信号?    答:驱动
③、谁接收信号?    答:应用程序,而且应用程序最关键的就是要告诉驱动 应用程序的PID
④、怎么发?          答:通过函数kill_fasync


为了使设备支持异步通知机制,驱动程序中涉及以下3项工作:
1. 支持F_SETOWN命令,能在这个控制命令处理中设置filp->f_owner为对应进程ID。
   不过此项工作已由内核完成,设备驱动无须处理。
2. 支持F_SETFL命令的处理,每当FASYNC标志改变时,驱动程序中的fasync()函数将得以执行。
   驱动中应该实现fasync()函数。

3. 在设备资源可获得时,调用kill_fasync()函数激发相应的信号


应用程序:
fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());  // 告诉内核,发给谁
Oflags = fcntl(fd, F_GETFL);   
fcntl(fd, F_SETFL, Oflags | FASYNC);  // 改变fasync标记,最终会调用到驱动的faync > fasync_helper:初始化/释放fasync_struct

应用程序:

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <poll.h>
#include <signal.h>
#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;

    /*Garmen : SIGIO信号安装my_signal_fun()作为处理函数,若信号SIGIO被捕获到,将执行my_signal_fun这个函数*/
    signal(SIGIO, my_signal_fun);

    fd = open("/dev/buttons", O_RDWR);
    if (fd < 0)
    {
        printf("can't open!\n");
    }
    /*Garmen : F_SETOWN IO控制命令设置设备文件的拥有者为本进程,这样从设备驱动发出的信号才能被本进程接收到*/
    fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());

    Oflags = fcntl(fd, F_GETFL);

    /*Garmen : 通过F_SETFL IO控制命令设置设备文件以支持FASYNC, 即是异步通知模式
     *         改变fasync标记,最终会调用到驱动的faync > fasync_helper:初始化/释放 fasync_struct
     */
    fcntl(fd, F_SETFL, Oflags | FASYNC);


    while (1)
    {
        sleep(1000);
    }

    return 0;
}





驱动程序:
#include <linux/module.h>
#include <linux/sched.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/device.h>
#include <mach/gpio.h>
#include <linux/interrupt.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);

/* 中断事件标志, 中断服务程序将它置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_GPF(0), 0x01},
    {S3C2410_GPF(2), 0x02},
    {S3C2410_GPG(3), 0x03},
    {S3C2410_GPG(11), 0x04},
};


/*
  * 确定按键值
  */
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;                  /* 表示中断发生了 */
    wake_up_interruptible(&button_waitq);   /* 唤醒休眠的进程 */

    /*Garmen : 在资源可获得的时候,调用kill_fasync()函数激发相应的信号*/
    kill_fasync (&button_async, SIGIO, POLL_IN);    

    return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}

static int fifth_drv_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    /* 配置GPF0,2为输入引脚 */
    /* 配置GPG3,11为输入引脚 */
    request_irq(IRQ_EINT0,  buttons_irq, (IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_TRIGGER_FALLING), "S2", &pins_desc[0]);
    request_irq(IRQ_EINT2,  buttons_irq, (IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_TRIGGER_FALLING), "S3", &pins_desc[1]);
    request_irq(IRQ_EINT11, buttons_irq, (IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_TRIGGER_FALLING), "S4", &pins_desc[2]);
    request_irq(IRQ_EINT19, buttons_irq, (IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_TRIGGER_FALLING), "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);

    /* 如果有按键动作, 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); // 不会立即休眠

    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");
    /*Garmen :主要是这个函数可以获取得到用户空间的ID
     *这个函数的作用是:处理FASYNC标志变更函数
     */
    return fasync_helper(fd, filp, on, &button_async);     
}


static struct file_operations sencod_drv_fops = {
    .owner   =  THIS_MODULE,    /* 这是一个宏,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 = 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");
    device_destroy(fifthdrv_class, MKDEV(major, 0));
    class_destroy(fifthdrv_class);
    iounmap(gpfcon);
    iounmap(gpgcon);
    return 0;
}


module_init(fifth_drv_init);

module_exit(fifth_drv_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");





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