Linux 设备驱动--- 阻塞型字符设备驱动 --- O_NONBLOCK --- 非阻塞标志

阻塞：
          在设计简单字符驱动程序时，要注意一个重要问题.

          当一个设备没法马上知足用户的读写请求时应当如何处理?

          例如：调用 read 时没有数据可读，但之后可能会有；

          或者一个进程试图向设备写入数据，可是设备暂时没有准备好接收数据.

          应用程序一般不关心这种问题，应用程序只是调用 read 或 write 并获得返回值.

          驱动程序应当 ( 缺省地 ) 阻塞进程，使它进入睡眠，直到请求能够获得知足.

阻塞操做：
          是指在执行设备操做时，若不能得到资源则挂起进程，直到知足可操做的条件后进行操做，

          被挂起的进程进入睡眠状态，被从调度器的运行队列移走，直到等待的条件被知足.

非阻塞操做：
          进程不能进行设备操做时并不挂起，他或者放弃，或者不停的查询，直到能够进行操做为止.

 

阻塞方式-read- 实现：
          在阻塞型驱动程序中，read 实现方式以下：

          若是进程调用 read ，但设备 没有数据 或 数据不足，进程阻塞.

          当新数据到达后，唤醒被阻塞进程.

 

阻塞方式-write- 实现：
          在阻塞型驱动程序中，write 实现方式以下：
          若是进程调用了 write ，但设备 没有足够的空间供其写入数据，进程阻塞.
          当设备中的数据被读走后，缓冲区中空出部分空间，则唤醒进程.
 
非阻塞方式的读写操做：
          阻塞方式是文件读写操做的默认方式，可是应用程序员可经过使用O_NONBLOCK 标志来人为
          的设置读写操做为非阻塞方式 .( 该标志定义在 < linux/fcntl.h > 中，在打开文件时指定 ) .
 
          若是设置了 O_NONBLOCK 标志，read 和 write 的行为是不一样的 ，若是进程没有数据就绪时调用了 read ，
          或者在缓冲区没有空间时调用了 write ，系统只是简单的返回 -EAGAIN，而不会阻塞进程.
 
实例 --- 读阻塞的实现：
          
          
 
用 while 是由于可能别的信号唤醒了睡眠，咱们要经过while 从新检测是否真有数据了....
 
 
          
 
 
实例 --- 按键驱动阻塞实现：
1，在 open 函数 查看看是 阻塞方式 仍是 非阻塞方式：
         file 结构体中含有 f_flags 标志位，看是 阻塞方式 仍是 非阻塞方式：
         O_NONBLOCK 为 非阻塞方式；
 
if (file->f_flags & O_NONBLOCK)  /* 非 阻塞操做 */  
{  
    if (down_trylock(&button_lock))   /* 没法获取信号量，down_trylock 立马返回 一个 非零值 */  
        return -EBUSY;  
}  
else                             /* 阻塞操做 */  
{  
    /* 获取信号量 */  
    down(&button_lock);   /* 获取不到  睡眠 */  
}  

2，在 read 函数中一样查看：
 
if (file->f_flags & O_NONBLOCK)       /* 非 阻塞操做 */  
{  
    if (!ev_press)                 /* ev_press 为 1 表示有按键按下，为 0 if 成立 ，没有按键按下， */  
        return -EAGAIN;        /* 返回 -EAGAIN 让再次来执行 */  
}  
else                                   /* 阻塞操做 */  
{  
    /* 若是没有按键动做, 休眠 */  
    wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);  
}  

3，应用程序中：
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1，以阻塞方式运行：
后台执行应用程序，进程处于睡眠状态，按下按键，立马打印按键号；
 
int main(int argc, char **argv)  
{  
    unsigned char key_val;  
    int Oflags;  
                                                     
    fd = open("/dev/buttons", O_RDWR );  
    if (fd < 0)  
    {  
        printf("can't open!\n");  
        return -1;  
    }  
  
    while (1)  
    {  
        read(fd, &key_val, 1);  
        printf("key_val: 0x%x\n", key_val);  
    }  
      
    return 0;  
}  

回到顶部 2，以非阻塞方式运行： open 驱动程序的时候，传入标志 O_NONBLOCK 非阻塞； 后台执行应用程序：   int main(int argc, char **argv)   {       unsigned char key_val;       int ret;       int Oflags;          fd = open("/dev/buttons", O_RDWR | O_NONBLOCK);       if (fd < 0)       {           printf("can't open!\n");           return -1;       }          while (1)       {           ret = read(fd, &key_val, 1);           printf("key_val: 0x%x, ret = %d\n", key_val, ret);           sleep(5);       }              return 0;   }     非阻塞方式，没有按键值按下，程序立马返回； read 返回值 为 -1；