向文件描述符(fd)对应的文件结构体(struct file)写入阻塞和非阻塞的标志,让驱动程序的操作函数能根据不同的标志作出不同的行为

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于 2025-01-21 11:27:20 发布 · 1k 阅读

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#阻塞 #非阻塞

前言和概述

之前我写过一篇博文，仔细区分了阻塞和休眠这两个概念，相关博文的链接：
https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/145229580
上面这篇博文表明阻塞和休眠其实是相互独立的概念，并没有谁包含谁的意义。
但如果从宽泛的角度来说，人们常常把休眠看成阻塞，相关的判断操作也都通过以阻塞命名的flag来进行判断，比如休眠还是不休眠，人们常常在编程时通过标志BLOCK和NONBLOCK来进行判断，严格来说，这是不准确的，不过人们已经习惯这样了。

在本文中，我们在用户空间通过向文件描述符(fd)的文件结构体中写入与阻塞控制相关的flag，从而让驱动程序能根据用户写入的与阻塞控制相关的标志进行判断该进行何种操作。
文件描述符(fd)和文件结构体的详细介绍请参考我的另一篇博文：
https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/144931005

本文的代码根据在博文 https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/145228617 中的代码修改而来。

代码其实非常简单，如果把博文 https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/145258992 中与“向文件描述符(fd)的文件结构体”写入flag信息的语句搞懂了，那这篇博文的代码很容易就看懂了。

完整源代码

驱动程序`gpio_key_drv.c`中的代码

#include <linux/module.h>

#include <linux/fs.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/major.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/stat.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/tty.h>
#include <linux/kmod.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <linux/gpio/consumer.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/slab.h>


struct gpio_key{
   
   
	int gpio;
	struct gpio_desc *gpiod;
	int flag;
	int irq;
} ;

static struct gpio_key *gpio_keys_100ask;

/* 主设备号                                                                 */
static int major = 0;
static struct class *gpio_key_class;

static int g_key = 0;

static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(gpio_key_wait);


/* 环形缓冲区 */
#define BUF_LEN 128
static int g_keys[BUF_LEN];
static int r, w;

#define NEXT_POS(x) ((x+1) % BUF_LEN)

static int is_key_buf_empty(void)
{
   
   
	return (r == w);
}

static int is_key_buf_full(void)
{
   
   
	return (r == NEXT_POS(w));
}

static void put_key(int key_value)
{
   
   
	if (!is_key_buf_full())
	{
   
   
		g_keys[w] = key_value;
		w = NEXT_POS(w);
	}
}

static int get_key(void)
{
   
   
	int key_value = 0;
	if (!is_key_buf_empty())
	{
   
   
		key_value = g_keys[r];
		r = NEXT_POS(r);
	}
	return key_value;
}


/* 实现文件操作结构体中的read函数  */
static ssize_t gpio_key_drv_read (st