当前位置:首页 > 芯闻号 > 充电吧
[导读]我们想来达到一个目的:同一时刻,只能有一个应用程序打开/dev/buttons一般的,我们想达到目的会想到下面这种方法:static int canopen = 1; static int sixth

我们想来达到一个目的:同一时刻,只能有一个应用程序打开/dev/buttons

一般的,我们想达到目的会想到下面这种方法:

static int canopen = 1;
static int sixth_drv_open(struct inode *inode,struct file *file)
{
    if(--canopen != 0)
    {
        canopen++;
        return -EBUSY;
    }
}
static int sixth_drv_close (struct inode *inode, struct file *file)
{
    canopen++;
}

假设程序A来调用,那么进入open函数,canopen = 0,if条件不成立;如果A没有释放,程序B来调用时候,canopen = -1,if条件成立,return -EBUSY;

原则上是可以实现,但是我们进行–canopen操作实际上转化程汇编使用三条指令(读->改->写)执行的,由于Linux是多任务编程的。当我们程序A进行–canopen的读取后,程序B刚好进行那么就有可能发生程序AB都能调用驱动!看下图分析:

下面来介绍三种解决上面bug的方法 一、原子操作:

原子操作指的是在执行过程中不会被别的代码路径所中断的操作。
 常用原子操作函数举例:

atomic_t v = ATOMIC_INIT(0);     //定义原子变量v并初始化为0
atomic_read(atomic_t *v);        //返回原子变量的值
void atomic_inc(atomic_t *v);    //原子变量增加1
void atomic_dec(atomic_t *v);    //原子变量减少1
int atomic_dec_and_test(atomic_t *v); //自减操作后测试其是否为0,为0则返回true,否则返回false。

Makefile

KERN_DIR = /work/system/linux-2.6.22.6

all:
    make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules 

clean:
    make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean
    rm -rf modules.order

obj-m += sixth_drv.o

驱动函数:sixth_drv.c

#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#includestatic struct fasync_struct *button_async;
static struct class *sixthdrv_class;
static struct class_device *sixthdrv_class_dev;

static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);

/* 中断事件标志, 中断服务程序将它置1,s3c24xx_sixth_read将它清0 */
static volatile int ev_press = 0;

volatile unsigned long *gpfcon;
volatile unsigned long *gpfdat;
volatile unsigned long *gpgcon;
volatile unsigned long *gpgdat;

struct pin_desc{
    unsigned int pin;
    unsigned int key_val;
};

/* 键值: 按下时,0x01、0x02、0x03 */
/* 键值: 松开时,0x81、0x82、0x83 */
static unsigned char key_val;

struct pin_desc pin_desc[3] = {
    {S3C2410_GPF0,0X01},
    {S3C2410_GPF2,0X02},
    {S3C2410_GPG3,0X03},
};
atomic_t canopen = ATOMIC_INIT(1);//定义原子变量canopen并初始化为1

static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)
{
    struct pin_desc *pindesc = (struct pin_desc *)dev_id;
    unsigned int pinval;
    pinval =  s3c2410_gpio_getpin(pindesc->pin);
    if(pinval)
    {
        /* 松开 */
        key_val = 0x80 | (pindesc->key_val);
        *gpfdat |= ((1<<4) | (1<<5) | (1<key_val;
        *gpfdat &= ~((1<<4) | (1<<5) | (1<<6));
    }
    ev_press = 1;                /* 表示中断发生了 */
    wake_up_interruptible(&button_waitq);   /* 唤醒休眠的进程 */
    kill_fasync (&button_async, SIGIO, POLL_IN);
    return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}


static int sixth_drv_open(struct inode *inode,struct file *file)
{
    if(!atomic_dec_and_test(&canopen))
    {
        atomic_inc(&canopen); 
        return -EBUSY;

    }
    /* 配置GPF0,2、GPG3为中断引脚 */
    request_irq(IRQ_EINT0, buttons_irq,IRQT_BOTHEDGE,"s2",&pin_desc[0]);
    request_irq(IRQ_EINT2, buttons_irq,IRQT_BOTHEDGE,"s3",&pin_desc[1]);
    request_irq(IRQ_EINT11,buttons_irq,IRQT_BOTHEDGE,"s4",&pin_desc[2]);
    /* 配置GPF4、5、6为输入引脚 */
    *gpfcon &= ~((0x3<<4*2) | (0x3<<5*2) | (0x3<<6*2));
    *gpfcon |=  ((1<<4*2) | (1<<5*2) | (1<<6*2));
    return 0;
}

static ssize_t sixth_drv_read (struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    //看用户需要读取的空间,和这里的是否相同
    if(count != 1)
        return -EINVAL;
    /* 如果无按键动作发生,则进行休眠状态 */
    /* 如果ev_press等于0,休眠 */
    wait_event_interruptible(button_waitq,ev_press);

    /* 如果有按键动作发生,则返回按键的值 */
    copy_to_user(buf,&key_val,1);
    ev_press = 0;

    return 1;
}

static int sixth_drv_close (struct inode *inode, struct file *file)
{
    atomic_inc(&canopen); 
    free_irq(IRQ_EINT0,  &pin_desc[0]);
    free_irq(IRQ_EINT2,  &pin_desc[1]);
    free_irq(IRQ_EINT11, &pin_desc[2]);
    return 0;

}

static unsigned int sixth_drv_poll(struct file *file, struct poll_table_struct *wait)
{
    unsigned int mask = 0;

    poll_wait(file, &button_waitq, wait);

    if (ev_press)
        mask |= POLLIN | POLLRDNORM;   
    return mask;
}

static int sixth_drv_fasync (int fd, struct file *filp, int on)
{
    printk("driver: sixth_drv_fasyncn");
    return fasync_helper (fd, filp, on, &button_async);
}

static struct file_operations sixth_drv_fops = {
    .owner   = THIS_MODULE, /* 这是一个宏,推向编译模块时自动创建的__this_module变量 */
    .open    = sixth_drv_open,
    .read    = sixth_drv_read,
    .release = sixth_drv_close,
    .poll    = sixth_drv_poll,
    .fasync  = sixth_drv_fasync,
};

int major; 

static int sixth_drv_init(void)
{
        major = register_chrdev(0,"sixth_drv",&sixth_drv_fops);
        sixthdrv_class = class_create(THIS_MODULE,"sixthdrv");
        sixthdrv_class_dev = class_device_create(sixthdrv_class,NULL,MKDEV(major,0),NULL,"buttons");
        gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050,16);
        gpfdat = gpfcon + 1;
        gpgcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000060,16);
        gpgdat = gpgcon + 1;
        return 0;
}

static int sixth_drv_exit(void)
{
        unregister_chrdev(major,"sixth_drv");
        class_device_unregister(sixthdrv_class_dev);
        class_destroy(sixthdrv_class);
        iounmap(gpfcon);
        iounmap(gpgcon);
        return 0;
}

module_init(sixth_drv_init);
module_exit(sixth_drv_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

驱动测试函数:sixthdrvtest.c

#include#include#include#include#include#include#include#include/* 
 * sixthdrvtest
 */
int fd;

void czg_signal_handler(int signum)
{
    unsigned char key_val = 0;
    read(fd,&key_val,1);
    printf("key_val: 0x%xn",key_val);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    int ret;
    int oflags;
    signal(SIGIO,czg_signal_handler);
    fd = open("/dev/buttons",O_RDWR);
    if(fd < 0)
    {
        printf("can't open!n");
        return -1;
    }
    fcntl(fd,F_SETOWN,getpid()); // 告诉内核,发给谁
    oflags = fcntl(fd,F_GETFL);
    fcntl(fd,F_SETFL,oflags | FASYNC); // 改变fasync标记,
    //最终会调用到驱动的faync > fasync_helper:初始化/释放fasync_struct
    //然后当按键按下时候,在irqreturn_t buttons_irq中断处理中调用kill_fasync
    while(1)
    {
        sleep(1000);
    }
    return 0;
}

测试:

make
arm-linux-gcc -o sixthdrvtest sixthdrvtest.c 
cp sixthdrvtest sixth_drv.ko /work/nfs_root/czg
insmod sixth_drv.ko
./sixthdrvtest &


二、信号量:

信号量(semaphore)是用于保护临界区的一种常用方法,只有得到信号量的进程才能执行临界区代码。当获取不到信号量时,进程进入休眠等待状态。

//定义信号量
struct semaphore sem;
//初始化信号量
void sema_init (struct semaphore *sem, int val);
void init_MUTEX(struct semaphore *sem);//初始化为0
static DECLARE_MUTEX(button_lock);     //定义互斥锁
//获得信号量
void down(struct semaphore * sem);
int down_interruptible(struct semaphore * sem); 
int down_trylock(struct semaphore * sem);
//释放信号量
void up(struct semaphore * sem);

代码只需要在上面的驱动程序sixth_drv.c稍做修改



static DECLARE_MUTEX(button_lock);     //定义互斥锁
/* 获 取 信 号 量 */
down(&button_lock);
/* 释放信号量 */
up(&button_lock);



三、阻塞: 阻塞操作:

是指在执行设备操作时若不能获得资源则挂起进程,直到满足可操作的条件后再进行操作。被挂起的进程进入休眠状态,被从调度器的运行队列移走,直到等待的条件被满足。

非阻塞操作:

进程在不能进行设备操作时并不挂起,它或者放弃,或者不停地查询,直至可以进行操作为止。

代码在上面的驱动程序sixth_drv.c稍做修改


static int sixth_drv_open(struct inode *inode,struct file *file)
{
    if (file->f_flags &  O_NONBLOCK)
    {
        if (down_trylock(&button_lock))
            return -EBUSY;
    }
    else
    {
        /* 获 取 信 号 量 */
        down(&button_lock);
    }
}
/*************************************************/
static ssize_t sixth_drv_read (struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    //看用户需要读取的空间,和这里的是否相同
    if(count != 1)
        return -EINVAL;
    if(file->f_flags & O_NONBLOCK)
    {
        if(!ev_press)
            return -EAGAIN;
    }
    else
    {
    /* 如果无按键动作发生,则进行休眠状态 */
    /* 如果ev_press等于0,休眠 */
    wait_event_interruptible(button_waitq,ev_press);
    }
}

阻塞:

驱动测试代码:sixthdrvtest.c

#include#include#include#include#include#include#include#include/* 
 * sixthdrvtest
 */
int fd;

void czg_signal_handler(int signum)
{
    unsigned char key_val = 0;
    read(fd,&key_val,1);
    printf("key_val: 0x%xn",key_val);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    int ret;
    int oflags;
    unsigned char key_val = 0;
    //signal(SIGIO,czg_signal_handler);
    fd = open("/dev/buttons",O_RDWR);
    if(fd < 0)
    {
        printf("can't open!n");
        return -1;
    }
    //fcntl(fd,F_SETOWN,getpid()); // 告诉内核,发给谁
    //oflags = fcntl(fd,F_GETFL);
    //fcntl(fd,F_SETFL,oflags | FASYNC); // 改变fasync标记,
    //最终会调用到驱动的faync > fasync_helper:初始化/释放fasync_struct
    //然后当按键按下时候,在irqreturn_t buttons_irq中断处理中调用kill_fasync
    while(1)
    {
        read(fd,&key_val,1);
        printf("key_val: 0x%xn",key_val);
        //sleep(1000);
    }
    return 0;
}

非阻塞:

驱动测试代码:sixthdrvtest.c

#include#include#include#include#include#include#include#include/* 
 * sixthdrvtest
 */
int fd;

void czg_signal_handler(int signum)
{
    unsigned char key_val = 0;
    read(fd,&key_val,1);
    printf("key_val: 0x%xn",key_val);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    int ret;
    int oflags;
    unsigned char key_val = 0;
    //signal(SIGIO,czg_signal_handler);
    fd = open("/dev/buttons",O_RDWR | O_NONBLOCK);
    if(fd < 0)
    {
        printf("can't open!n");
        return -1;
    }
    //fcntl(fd,F_SETOWN,getpid()); // 告诉内核,发给谁
    //oflags = fcntl(fd,F_GETFL);
    //fcntl(fd,F_SETFL,oflags | FASYNC); // 改变fasync标记,
    //最终会调用到驱动的faync > fasync_helper:初始化/释放fasync_struct
    //然后当按键按下时候,在irqreturn_t buttons_irq中断处理中调用kill_fasync
    while(1)
    {
        ret = read(fd,&key_val,1);
        printf("key_val: 0x%x,ret = %dn",key_val,ret);
        sleep(4);
    }
    return 0;
}

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

业内消息,近日日本官方表示计划扩大对与半导体或量子计算相关的四项技术的出口限制,这是全球管制战略技术出口的最新举措。该限制措施向所有国家/地区(包括最受惠的贸易伙伴韩国、新加坡和中国台湾)的此类货物将需要出口管制官员的批...

关键字: 半导体 出口管制 商务部 GAA

业内消息,日前中国大陆智能手机品牌大厂华为新款旗舰机Pura70日前重磅上市,掀起一股抢购风潮,一开卖就秒杀,各大渠道均呈现缺货状态,甚至出现黄牛乱象。近期许多海外网站陆续出具拆解报告,赫然发现Pura70除最高端机型外...

关键字: 华为 华为Pura 70

业内消息,近日台积电在美国亚利桑那州的新扩张因其无数的工人待遇恶劣的例子而受到工程师和业内人士的严重关注。当地报告称,该公司在其中国台湾工厂的长期加班文化、残酷的管理风格和对其工程师的不良待遇已经不适当地转移到美国工人上...

关键字: 台积电

Spotify和苹果公司在欧洲再次因为佣金问题发生冲突。苹果公司拒绝了Spotify在欧洲新规生效之后的第2次更新,对此Spotify表达了强烈不满。苹果公司于4月6日响应欧盟近期提出的“限制导流”(anti-steer...

关键字: Spotify 苹果

业内消息,近日韩国存储芯片巨头SK 海力士宣布,为应对用于 AI 的半导体需求剧增,决定扩充 AI 基础设施(Infra)的核心产品即 HBM 等新一代 DRAM 的生产能力(Capacity) 。

关键字: SK海力士 DRAM

4月28日,开放式耳机品牌鲸语系列新品于“2024年第五届中关村硬核科技嘉年华”正式亮相。此次发布的新品中,拥有星空黑与暮沙白双配色的防水骨传导运动耳机——鲸语Alpha,以其独特的设计理念和水陆两栖的卓越性能,吸引了众...

关键字: 开放式耳机 运动耳机 鲸语Alpha

作为一名数码爱好者,更是资深理工男,自然也对3D打印设备兴趣满满,正好看到全球消费级光固化3D打印第一品牌的ELEGOO爱乐酷推出了一款重磅新品,性能上也有非常多颠覆升级,便迫不及待入手一台感受一下。

关键字: 打印机

京元电子在重大讯息说明会中宣布,将出售持有苏州子公司京隆科技 92.1619% 的股权,预估交易金额约 48.85 亿人民币,将于第三季度完成交易,届时将退出中国大陆半导体制造业务。

关键字: 半导体制造 半导体封测 封装测试 京元电子

电子数据的存储与共享在我们生活中占据越来越重要的地位,而传统的硬盘存储已然难以满足人们日益增长的数据存储需求,为此网络附加存储(NAS)则以其便捷、高效的特点,逐渐受到广大用户的青睐。但是提到NAS,很多人可能会觉得它是...

关键字: 存储 铁威马NAS 硬盘存储

4月25日,以“分享鸿蒙技术特性,交流鸿蒙生态共建”为主题的HDD·行业沙龙在江西武功山成功举行。华为产品专家们现场带来了诸多精彩分享,吸引了来自政务、金融、新闻资讯等多个行业的四十余家软件服务商到场参加。

关键字: 鸿蒙 华为 智能设备
关闭
关闭