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中斷處理------檔案IO模型 (三)POLL機制 基于tiny4412開發闆

使用了阻塞模型,雖然把資源浪費的問題給解決了,但是又出現了新的問題,當我們沒有按下按鍵時候,程序休眠,如果不按下按鍵,程序就一直休眠一直阻塞在那裡,效率很明顯就低了

是以就引出有一種叫做poll/select機制的模型,同時監控多個裝置,即使有一個裝置堵塞在那裡也不會影響其他的裝置

首先來看app,要監控多個裝置,是以要打開多個裝置

fd=open("/dev/qin",O_RDWR);
		struct mypollfd pfd[2]; 
		pfd[0].fd=fd;
		pfd[0].event=POLLIN;
		
		pfd[1].fd=0;//0代表标準輸出,系統宏定義的,不用糾結
		pfd[1].event=POLLIN;
           

定義一個結構體,存放監控裝置的資訊

struct mypollfd{
	int fd;//需要打開的的裝置檔案
	short event;//監控的事件,讀,寫或者出錯
	short revents;//核心自動複制,是否可以讀寫
	
};
           

POLLIN代表标準讀操作

我們需要在循環裡面用poll函數對裝置實時監控

傳回值大于0,說明監控的裝置中有一個發生了相應的事件.

接下來再去判斷是哪一個裝置觸發了事件

if(pfd[0].revents & POLLIN)
{
	//做相應的讀寫操作
}
if(pfd[1].revents & POLLIN)
{
	//做相應的讀寫操作
}
           

這樣就能完成監控多個裝置

接下來是驅動程式

在file_operations結構體中實作.poll就行了

static struct file_operations myfops={
        .owner=THIS_MODULE,
        .open=key_open,
        .release=key_close,
        .write=key_write,
        .read=key_read,
        .poll=key_poll,
};
           

poll函數中

unsigned int key_poll (struct file *file, struct poll_table_struct *fdpoll){
	unsigned int mask;
	poll_wait(file,&my_key.key_hand_queue,fdpoll);//加入等待隊列
	if(!my_key.key_state)//判斷按鍵是否按下
		{
			mask=0;
		}
	else{
			mask=mask | POLLIN;//當按下時候傳回POLLLIN會被app捕捉到
		}
		return mask;
}
           

這樣就完成了對多個裝置的監控操作了,即使一個阻塞也不會影響其他的裝置

完整驅動代碼如下:

#include<linux/init.h>
#include<linux/module.h>
#include<linux/device.h>
#include<linux/fs.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include<linux/interrupt.h> //中斷注冊登出頭檔案
#include<linux/gpio.h>   //gpio相關的頭檔案
#include<linux/cdev.h>
#include <linux/string.h>
#include<linux/sched.h>
#include<linux/poll.h>


struct key_event{
        int code;//按鍵類型
        int value;//按鍵狀态,按下或者擡起(    0  /  1 )
};

struct key_dsc{
         int major;
         struct cdev *key_cdev;
        struct  class *key_class;
        struct  device *key_dev;
        int irq;//中斷号
         unsigned long flag;
        struct key_event my_event;
		wait_queue_head_t key_hand_queue;
		int key_state;
};
#define device_name "qin_key"
#define class_name "qin_class"
#define KEY_ENTER 28

struct key_dsc my_key;


ssize_t key_read(struct file *file, const char __user *buffer, size_t count, loff_t *fpos){
        //  ****************read函數目的是将案按鍵的數組傳到應用層,kbuf[4]   ************

		//沒有資料将會休眠進行到這一步,不會再往下執行
 		wait_event_interruptible(my_key.key_hand_queue,my_key.key_state);//将程序休眠,用my_ke中的state狀态判斷

		//有資料将會繼續往下執行
        if(copy_to_user(buffer,&my_key.my_event,sizeof(struct key_event)))//copy_to_user 傳回零代表copy失敗,1代表成功
                {
                        printk("\n   copy  fail!!   \n");
                }
    
                memset(&my_key.my_event,0,sizeof(struct key_event));
				my_key.key_state=0;//本次資料傳送完需要将狀态置0,繼續休眠
        return count;
}

ssize_t key_write (struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *fpos){
        printk("\n              key_ is write!!         \n");

}


int  key_open (struct inode *inode, struct file *file){
                printk("\n              key_ is open!!          \n");
                                return 0;
}

int key_close(struct inode *inode, struct file *file){
                printk("\n              key_ is close!!         \n");
}

irqreturn_t key_handle_t(int irq,void *dev_id){
        int dn=0;
        dn=gpio_get_value(EXYNOS4_GPX3(2));//根據這個函數擷取GPX3_2的按鍵狀态
        if(!dn)
                {
                        printk("\n key   down !! \n");
                                                my_key.my_event.code=KEY_ENTER;
                                                my_key.my_event.value=1;
                }
        else
                {
                        printk("\n key   up !! \n");
                                                my_key.my_event.code=KEY_ENTER;
                                                my_key.my_event.value=0;
                }
		wake_up_interruptible(&my_key.key_hand_queue);//喚醒程序
		my_key.key_state=1;//此時有資料,将狀态置1

        return IRQ_HANDLED;

}

unsigned int key_poll (struct file *file, struct poll_table_struct *fdpoll){
	unsigned int mask;
	poll_wait(file,&my_key.key_hand_queue,fdpoll);
	if(!my_key.key_state)
		{
			mask=0;
		}
	else{
			mask=mask | POLLIN;
		}
		return mask;
}

static struct file_operations myfops={
        .owner=THIS_MODULE,
        .open=key_open,
        .release=key_close,
        .write=key_write,
        .read=key_read,
        .poll=key_poll,
};

static int __init mykey_init(void)
{
                my_key.irq=0;
        my_key.major=250;

        my_key.flag=IRQF_DISABLED |
                    IRQF_TRIGGER_FALLING |
                    IRQF_TRIGGER_RISING;//設定屬性,上升,下降沿觸發

        my_key.irq=gpio_to_irq(EXYNOS4_GPX3(2));//擷取中斷号
        request_irq(my_key.irq,key_handle_t,my_key.flag,"key1",NULL);//将這個按鍵注冊到核心,這樣才能識别
                if(register_chrdev(my_key.major,"qin",&myfops))//傳回值為1則失敗
                        {
                                        printk("\nregister is faile !\n");
                        }
                else
                        {
                                                printk("\nregister is ok !\n");
                        }

        my_key.key_class=class_create(THIS_MODULE,"class");
        my_key.key_dev=device_create(my_key.key_class,NULL,MKDEV(my_key.major,0),NULL,"qin");
        printk("\nI am key_dev\n");

		my_key.key_state=0;
		init_waitqueue_head(&my_key.key_hand_queue);//初始化等待隊列頭

		
        return 0;
}
static int __exit mykey_exit(void)
{
        free_irq(my_key.irq,NULL); //登出key1中斷
                device_destroy(my_key.key_class,MKDEV(my_key.major,0));//登出dev
                class_destroy(my_key.key_class);//登出class
        unregister_chrdev(my_key.major,"qin");

        printk("\n   bye      bye~~~~~~~\n");
        return 0;
}
module_init(mykey_init);
module_exit(mykey_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");


           

app:

#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<poll.h>
#define KEY_ENTER 28

struct key_event{
        int code;//按鍵類型
        int value;//按鍵狀态,按下或者擡起(    0  /  1 )
};

struct mypollfd{
	int fd;
	short event;
	short revents;//核心自動複制,是否可以讀寫
	
};
int main()
{
		char buf[12];
        struct key_event key;
		int ret=0;
        int fd=0;
        fd=open("/dev/qin",O_RDWR);
        if(fd<0)
                {       printf("open file fail!");
    
                }
        else
                {
                        printf("\n   open file success !!\n");
                }
		
		struct mypollfd pfd[2]; 
		pfd[0].fd=fd;
		pfd[0].event=POLLIN;
		
		pfd[1].fd=0;
		pfd[1].event=POLLIN;
		while(1)
		{
		//printf("\n-------------------------------start poll------------------\n");
				ret=poll(pfd,2,-1);
				if(ret>0)
					{
						if(pfd[0].revents & POLLIN)
							{
								read(pfd[0].fd,&key,sizeof(struct key_event));
		                 if(key.code==KEY_ENTER)
		                        {
		                        if(key.value==0)
		                                {
		                                        printf("\n              key value   is %d       \n",key.code);  
		                                        printf("\n              key value   is %d       \n",key.value); 
		                                        printf("\n              key up!!!!!!!!!!        \n");   
		                                }
		                        if(key.value==1)
		                                {
		                                        printf("\n              key value   is %d       \n",key.code);
		                                        printf("\n              key value   is %d       \n",key.value); 
		                                        printf("\n              key down!!!!!!!!!!      \n");    
		                                }
		                        }
							}
						if(pfd[1].revents & POLLIN)
							{
								fgets(buf,128,stdin);
								printf("\nstdin !!!!!!!!!!!!n");
							}
					}
				else
					{
						perror("\npoll!\n");
						return -1;
					}
				//printf("\n-------------------------------end poll------------------\n");
		}


		close(fd);
		
        return 0;
}