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分析#xff1a; 信号驱动IO是一种异步IO方式。linux预留了一个信号SIGIO用于进行信号驱动IO。进程主程序注册一个SIGIO信号的信号处理函数#xff0c;当硬件数据准备就绪后会发起一个硬件中断#xff0c;在中断的处理函数中向当前进程发送一个SIGIO信号… 1.信号驱动IO框架图
分析 信号驱动IO是一种异步IO方式。linux预留了一个信号SIGIO用于进行信号驱动IO。进程主程序注册一个SIGIO信号的信号处理函数当硬件数据准备就绪后会发起一个硬件中断在中断的处理函数中向当前进程发送一个SIGIO信号。进程收到SIGIO信号后执行信号处理函数在信号处理函数中将数据读走即可。
应用层1.打开设备文件2注册SIGIO信号处理函数3回调驱动中的fasync方法4设置fd对应的驱动程序发送SIGIO信号只发送给当前进程
驱动层完成异步对象的空间分配和初始化
硬件层中断处理函数发送SIGIO信号用到异步对象的二级指针 2.实现代码
---pro1.c---应用程序信号驱动IO
#include sys/types.h
#include sys/stat.h
#include fcntl.h
#include stdio.h
#include string.h
#include unistd.h
#include stdlib.h
#include sys/ioctl.h
#include sys/select.h
#include sys/time.h
#include signal.hchar buf[128] {0};
int fd;void sigio_handler(int sig)
{read(fd, buf, sizeof(buf));printf(buf:%s\n, buf);
}int main(int argc, const char *argv[])
{// 1打开设备文件fd open(/dev/mmyled0, O_RDWR);if (fd 0){printf(自定义事件文件失败\n);exit(-1);}// 2注册SIGIO信号的处理函数signal(SIGIO, sigio_handler);// 3回调驱动中的fasync方法完成发送信号之前的准备工作int flags fcntl(fd,F_GETFL); //获取文件描述符属性fcntl(fd,F_SETFL,flags|FASYNC); //添加FASYNC属性就可以回调fasync操作方法// 4驱动发送信号只发送给当前进程fcntl(fd,F_SETOWN,getpid());while(1){printf(...等待信号驱动IO事件...\n);sleep(1);}close(fd);return 0;
}---pro2.c---应用程序模拟模拟硬件数据到达
#include sys/types.h
#include sys/stat.h
#include fcntl.h
#include stdio.h
#include string.h
#include unistd.h
#include stdlib.hint main(int argc, const char *argv[])
{char buf[128] hello world;int fd open(/dev/mmyled0, O_RDWR);if (fd 0){printf(打开设备文件失败\n);exit(-1);}write(fd, buf, sizeof(buf));close(fd);return 0;
}
---driceio.c---驱动程序
#include linux/init.h
#include linux/module.h
#include linux/fs.h
#include linux/io.h
#include linux/device.h
#include linux/uaccess.h
#include linux/wait.h
#includelinux/poll.hchar kbuf[128] {0};
unsigned int major;
struct class *cls;
struct device *dev;
struct fasync_struct *fp; //定义一个异步对象指针// 封装操作方法
int mycdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
{printk(%s:%s:%d\n, __FILE__, __func__, __LINE__);return 0;
}ssize_t mycdev_read(struct file *file, char *ubuf, size_t size, loff_t *lof)
{int ret;ret copy_to_user(ubuf, kbuf, size);if (ret){printk(copy_to_ user err\n);return -EIO;}return 0;
}
ssize_t mycdev_write(struct file *file, const char *ubuf, size_t size, loff_t *lof)
{int ret;// 从用户拷贝数据模拟硬件数据ret copy_from_user(kbuf, ubuf, size);if (ret){printk(copy_from_user err\n);return -EIO;}//内核模块发送信号kill_fasync(fp,SIGIO,POLL_IN);return 0;
}
int mycdev_fasync(int fd,struct file *file,int on) //异步操作方法
{//完成发送信号之前的准备工作//异步对象空间的分配语言初始化fasync_helper(fd,file,on,fp);return 0;
}
int mycdev_close(struct inode *inode, struct file *file)
{printk(%s:%s:%d\n, __FILE__, __func__, __LINE__);return 0;
}struct file_operations fops {.open mycdev_open,.read mycdev_read,.fasync mycdev_fasync,.write mycdev_write,.release mycdev_close,
};// 入口函数
static int __init mycdev_init(void)
{major register_chrdev(0, myled, fops);if (major 0){printk(字符设备驱动注册失败\n);return major;}printk(字符设备驱动注册成功:major%d\n, major);// 向上提交目录cls class_create(THIS_MODULE, MYLED);if (IS_ERR(cls)){printk(向上提交目录失败\n);return -PTR_ERR(cls);}printk(向上提交目录成功\n);// 向上提交设备节点信息int i;for (i 0; i 3; i){dev device_create(cls, NULL, MKDEV(major, i), NULL, mmyled%d, i);if (IS_ERR(dev)){printk(向上提交设备节点信息失败\n);return -PTR_ERR(dev);}}printk(向上提交设备节点信息成功\n);return 0;
}// 出口函数
static void __exit mycdev_exit(void)
{// 销毁设备节点信息int i;for (i 0; i 3; i){device_destroy(cls, MKDEV(major, i));}// 销毁目录信息class_destroy(cls);// 字符设备驱动注销unregister_chrdev(major, myled);
}// 声明
// 入口函数地址
module_init(mycdev_init);
// 出口函数地址
module_exit(mycdev_exit);
// 遵循的GPL协议
MODULE_LICENSE(GPL);3.测试结果
