驱动程序的高级机制使用初步

来源：互联网发布：大数据采集平台编辑：程序博客网时间：2024/05/17 22:30

一、异步通知

1、目的：为了使驱动控制通知应用程序执行操作，同进程之间发信号signal

2、方法：应用程序： fcntl(fd , F_SETOWN , pid) 指定一个进程作为文件的“属主(filp->owner)”，这样内核才知道信号要发给哪个进程

oflags = fcntl(fd , F_GETFL)

fcntl(fd, F_SETFL, Oflags | FASYNC);在设备文件中添加FASYNC标志，驱动中就会调用将要实现的test_fasync函数

驱动程序：test_fasync 函数调用fasync_helper(fd , filp , on , &button_async)初始化button_async结构

在设备资源可获得后，调用kill_fasync()函数激发相应的信号》》应用程序中的signal将会被激发

二、同步

1、目的：同一时刻只能有一个应用程序打开设备，即驱动程序

2、方法一分析：

if (--canopen != 0){    canopen++;    return -EBUSY;}正常执行

<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">//</span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">用一个变量canopen = 1，当一个进程执行驱动open函数时，if(--canopen != 0)为假，则正常执行，当另一个进程也驱动open函数时，此时canopen为0</span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">，则不能继续往下执行</span>

但是--canopen并不是原子操作，执行这条语句会有很多步骤，也就会被另一个程序打断，从而要求使用原子操作

3、方法二分析：atomic_t v = ATOMIC_INT(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

if (!atomic_dec_and_test(&canopen)){atomic_inc(&canopen);return -EBUSY;}

三、互斥

1、信号量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。当获取不到时进入休眠等待状态。

2、用一个宏定义互斥锁：static DECLARE_MUTEX(button_lock);

3、获取信号量：down(&button_lock)获取信号量；//第二次执行到这会休眠

4、释放信号量：up(&button_lock)

四、阻塞

1、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。

2、非阻塞操作是指进程在不能进行设备操作时并不挂起，它或者被放弃，或者被不停的查询，直至可以进行操作为止。

3、fd = open("...." , O_RDWR | O_NONBLOCK) 表示为非阻塞操作，默认情况为阻塞

4、驱动open函数使用阻塞与非阻塞

5、驱动read函数使用阻塞与非阻塞

谢谢韦老师的视频讲解

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