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

要让字符设备驱动支持阻塞与非阻塞 IO 模型，需要在驱动的 file_operations 结构体中实现对应的函数，如 read 函数。下面是一个简单的示例代码，演示如何在 Linux 平台下实现阻塞与非阻塞 IO 模型。

#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/wait.h>

#define BUF_SIZE 1024

static char buffer[BUF_SIZE];
static int buffer_size = 0;
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(read_wait_queue);

static ssize_t chardev_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos)
{
    int ret;

    if (buffer_size == 0) {
        if (filp->f_flags & O_NONBLOCK) {
            return -EAGAIN;
        } else {
            // 阻塞等待数据
            wait_event_interruptible(read_wait_queue, buffer_size > 0);
        }
    }

    ret = copy_to_user(buf, buffer, buffer_size);
    if (ret) {
        return -EFAULT;
    }

    // 读取完毕，清空缓冲区
    buffer_size = 0;

    return count;
}

static ssize_t chardev_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos)
{
    int ret;

    if (count > BUF_SIZE) {
        return -EINVAL;
    }

    ret = copy_from_user(buffer, buf, count);
    if (ret) {
        return -EFAULT;
    }

    buffer_size = count;

    // 唤醒阻塞等待数据的进程
    wake_up_interruptible(&read_wait_queue);

    return count;
}

static struct file_operations chardev_fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .read = chardev_read,
    .write = chardev_write,
};

static int __init chardev_init(void)
{
    int ret;

    ret = register_chrdev(0, "chardev", &chardev_fops);
    if (ret) {
        printk(KERN_ERR "Failed to register chardev\n");
        return ret;
    }

    printk(KERN_INFO "Chardev module loaded\n");

    return 0;
}

static void __exit chardev_exit(void)
{
    unregister_chrdev(0, "chardev");

    printk(KERN_INFO "Chardev module unloaded\n");
}

module_init(chardev_init);
module_exit(chardev_exit);

在这个示例代码中，我们实现了一个简单的字符设备驱动，支持阻塞与非阻塞 IO 模型。read 函数中，如果缓冲区中没有数据，而且打开文件时设置了 O_NONBLOCK 标志，那么直接返回 -EAGAIN，表示没有数据可读。如果没有设置 O_NONBLOCK 标志，则调用 wait_event_interruptible 函数阻塞等待数据到来，并通过 wake_up_interruptible 函数唤醒阻塞等待数据的进程。

需要注意的是，这只是一个简单的示例代码，实际上要实现一个完整的字符设备驱动还需要考虑很多其他的问题，比如并发访问、设备文件的创建与销毁等等。