Linux平台下,如何让字符设备驱动支持阻塞与非阻塞IO模型,以read操作为例,编写代码简要说明
时间: 2024-01-10 09:02:31 浏览: 146
要让字符设备驱动支持阻塞与非阻塞IO模型,需要在驱动程序中使用select/poll机制,同时使用文件操作的O_NONBLOCK标志。下面以read操作为例,简要说明如下:
1. 在设备驱动程序中,使用`file_operations`结构体中的`read`函数实现读操作,同时在该函数中添加对阻塞和非阻塞IO模型的支持。
2. 对于阻塞IO模型,可以直接在`read`函数中调用`wait_event_interruptible`函数使进程进入睡眠状态,等待数据就绪后再唤醒进程。当然在等待数据就绪的过程中,如果进程接收到了信号,则需要立即返回`-ERESTARTSYS`。
3. 对于非阻塞IO模型,需要在`read`函数中使用`O_NONBLOCK`标志进行判断。如果该标志被设置,则可以直接调用`poll_wait`函数等待数据就绪,如果数据没有准备好,则直接返回`-EAGAIN`。
4. 在`poll`函数中,需要添加对于设备文件的监控,以便在数据就绪时通知进程。这可以通过在驱动程序中添加`poll`函数来实现。在该函数中,需要使用`poll_wait`函数将当前进程添加到等待队列中,并在数据就绪时唤醒进程。
下面是一个简单的代码示例:
```c
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(read_wait_queue);
static unsigned int mydevice_poll(struct file *file, poll_table *wait)
{
unsigned int mask = 0;
struct mydevice_data *data = file->private_data;
poll_wait(file, &read_wait_queue, wait);
if (data->data_ready) {
mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
}
return mask;
}
static ssize_t mydevice_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
struct mydevice_data *data = file->private_data;
ssize_t ret = 0;
if (file->f_flags & O_NONBLOCK) {
/* 非阻塞IO模型 */
if (!data->data_ready) {
return -EAGAIN;
}
} else {
/* 阻塞IO模型 */
wait_event_interruptible(read_wait_queue, data->data_ready);
if (signal_pending(current)) {
return -ERESTARTSYS;
}
}
/* 读取数据 */
if (copy_to_user(buf, data->buffer, data->size)) {
ret = -EFAULT;
} else {
ret = data->size;
data->data_ready = 0;
}
return ret;
}
```
在上面的代码示例中,`mydevice_read`函数是`read`操作对应的函数,`mydevice_poll`函数是`poll`操作对应的函数。其中,`wait_event_interruptible`函数用于阻塞进程,等待数据就绪;`poll_wait`函数用于将进程添加到等待队列中,等待数据就绪时唤醒进程。同时,根据文件操作的O_NONBLOCK标志,判断当前使用的是阻塞IO模型还是非阻塞IO模型。
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