ARM开发：理解poll和select操作及其在I/O设备中的应用

ARM开发中的poll和select操作是嵌入式系统编程中常见的两个用于处理I/O事件的系统调用，它们在非阻塞I/O和多路复用通信中扮演了关键角色。poll和select函数允许应用程序在多个文件描述符上进行监控，而无需持续阻塞，提高了系统的响应性和效率。 在ARM开发环境中，poll函数的原型定义在Linux/poll.h中，它接受一个file指针数组和一个poll_table结构作为参数。这个poll_table结构包含了等待事件的描述符集合，包括POLLIN（可读），POLLOUT（可写），POLLDNORM（普通数据就绪），以及POLLERR（错误）等标志，用于指示哪些IO操作已经准备好执行。 驱动程序层面，当用户空间进程调用poll或select时，驱动程序需实现相应的poll函数，该函数负责检查设备的状态，并根据这些状态更新poll_table结构。如果某个设备的操作可以立即完成，驱动应返回对应的标志，以便进程知道何时可以继续执行。 poll_wait函数则是驱动程序与用户空间之间的桥梁，允许驱动将文件描述符添加到一个等待队列中，这样当事件发生时，poll函数可以直接通知用户进程，无需轮询。 ARM处理器，特别是其Cortex系列，如NVIDIA Tegra系列（双核和四核），推动了ARM应用处理器的发展，不仅体现在单核向多核的转变，还体现在智能手机、电视、游戏机等领域的广泛应用。ARM公司的生态系统包括软件工具、评估板、调试工具以及丰富的应用程序，支持Linux、uCOS、Windows CE等操作系统。 典型的嵌入式系统由处理器、MMU（内存管理单元）、GPIO（通用输入输出接口）、USB、LCD、CAN（控制器局域网络）、DMA（直接内存访问）、以太网、GUI（图形用户界面）、输入输出设备、电源管理、驱动层、操作系统以及BSP（板级支持包）、HAL（硬件抽象层）等多个组件组成。这些组件协同工作，提供了强大的处理能力，使得系统能够处理复杂的I/O操作和实时任务。 在ARM处理器的硬件设计中，ARM公司提供了一套全面的技术支持，涵盖了各种接口标准和外围设备，使开发者能够快速构建高效能的嵌入式解决方案。随着技术的不断进步，ARM处理器在物联网、移动设备、工业控制等领域发挥着越来越重要的作用。