Linux驱动：POLL机制

最新推荐文章于 2024-03-08 23:57:15 发布

丶未云何龙

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分类专栏： Linux驱动移植文章标签： Linux POLL 驱动

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/yunlong654/article/details/89096821

本文介绍了Linux驱动中的POLL机制，通过对比传统按键中断驱动，阐述了POLL如何避免进程长时间休眠，允许在指定时间后继续执行。详细讨论了poll()函数及其事件类型，并提供了实验平台信息、实验程序及结果显示。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Linux驱动程序：POLL机制

POLL机制的引入

以我们上一节按键中断驱动程序为例，整个简易流程图如下：
在这里插入图片描述
可以看到程序在进入read函数以后，如果没有读到键值，就会一直让进程休眠，等待按键中断唤醒。

如果我们在这个基础上引入POLL机制，就可以达到下面的效果：
在这里插入图片描述
由上面的流程图可以看到，我们引入POLL机制以后，倘若没有按键按下，那么超过多少时间之后，进程能够继续得到执行，而不是没有按键按下，就永远休眠。

相关函数

poll()函数

int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout)

输入参数

fds 可以传递多个结构体，也就是说可以监测多个驱动设备所产生的事件，只要有一个产生了请求事件，就能立即返回

nfds 监测驱动文件的个数

timeout 超时时间，单位为ms

输入参数中的 pollfd 结构体如下
struct pollfd {
      　　　　int fd;              /* 文件描述符 */
      　　　　short events;        /* 请求的事件类型，监视驱动文件的事件掩码 */
      　　　　short revents;       /* 驱动文件实际返回的事件 */
} ;

事件类型events 可以为下列值：

POLLIN			有数据可读
POLLRDNORM 		有普通数据可读，等效与POLLIN
POLLPRI         有紧迫数据可读
POLLOUT			写数据不会导致阻塞
POLLER          指定的文件描述符发生错误
POLLHUP        	指定的文件描述符挂起事件
POLLNVAL      	无效的请求，打不开指定的文件描述符

测试

实验平台

内核版本：Linux-4.19.5
开发板：SAMSUNG JZ2440

实验程序

/* 驱动程序 */
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/poll.h>


int major;	//主设备号

static struct class *buttons_class;

volatile unsigned long *gpfcon;
volatile unsigned long *gpfdat;

volatile unsigned long *gpgcon;
volatile unsigned long *gpgdat;

/* 键值: 按下时, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04 */
/* 键值: 松开时, 0x81, 0x82, 0x83, 0x84 */
static unsigned char key_val;	//返回给用户的键值


static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);	//休眠队列
static volatile int ev_press = 0;	//条件变量

const int t_s3c2440_devid[4] = {
   
   1, 2, 3, 4};	//键值数组

static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)
{
   
   
    int i_pinselect = *((int *)dev_id);
    int i_pinval = 0; 
    unsigned long ul_regval;