Linux 設備驅動--- 阻塞型字符設備驅動 --- O_NONBLOCK --- 非阻塞標誌

阻塞：
          在設計簡單字符驅動程序時，要注意一個重要問題.

          當一個設備沒法馬上知足用戶的讀寫請求時應當如何處理?

          例如：調用 read 時沒有數據可讀，但之後可能會有；

          或者一個進程試圖向設備寫入數據，可是設備暫時沒有準備好接收數據.

          應用程序一般不關心這種問題，應用程序只是調用 read 或 write 並獲得返回值.

          驅動程序應當 ( 缺省地 ) 阻塞進程，使它進入睡眠，直到請求能夠獲得知足.

阻塞操做：
          是指在執行設備操做時，若不能得到資源則掛起進程，直到知足可操做的條件後進行操做，

          被掛起的進程進入睡眠狀態，被從調度器的運行隊列移走，直到等待的條件被知足.

非阻塞操做：
          進程不能進行設備操做時並不掛起，他或者放棄，或者不停的查詢，直到能夠進行操做爲止.

 

阻塞方式-read- 實現：
          在阻塞型驅動程序中，read 實現方式以下：

          若是進程調用 read ，但設備 沒有數據 或 數據不足，進程阻塞.

          當新數據到達後，喚醒被阻塞進程.

 

阻塞方式-write- 實現：
          在阻塞型驅動程序中，write 實現方式以下：
          若是進程調用了 write ，但設備 沒有足夠的空間供其寫入數據，進程阻塞.
          當設備中的數據被讀走後，緩衝區中空出部分空間，則喚醒進程.
 
非阻塞方式的讀寫操做：
          阻塞方式是文件讀寫操做的默認方式，可是應用程序員可經過使用O_NONBLOCK 標誌來人爲
          的設置讀寫操做爲非阻塞方式 .( 該標誌定義在 < linux/fcntl.h > 中，在打開文件時指定 ) .
 
          若是設置了 O_NONBLOCK 標誌，read 和 write 的行爲是不一樣的 ，若是進程沒有數據就緒時調用了 read ，
          或者在緩衝區沒有空間時調用了 write ，系統只是簡單的返回 -EAGAIN，而不會阻塞進程.
 
實例 --- 讀阻塞的實現：
          
          
 
用 while 是由於可能別的信號喚醒了睡眠，咱們要經過while 從新檢測是否真有數據了....
 
 
          
 
 
實例 --- 按鍵驅動阻塞實現：
1，在 open 函數 查看看是 阻塞方式 仍是 非阻塞方式：
         file 結構體中含有 f_flags 標誌位，看是 阻塞方式 仍是 非阻塞方式：
         O_NONBLOCK 爲 非阻塞方式；
 
if (file->f_flags & O_NONBLOCK)  /* 非 阻塞操做 */  
{  
    if (down_trylock(&button_lock))   /* 沒法獲取信號量，down_trylock 立馬返回 一個 非零值 */  
        return -EBUSY;  
}  
else                             /* 阻塞操做 */  
{  
    /* 獲取信號量 */  
    down(&button_lock);   /* 獲取不到  睡眠 */  
}  

2，在 read 函數中一樣查看：
 
if (file->f_flags & O_NONBLOCK)       /* 非 阻塞操做 */  
{  
    if (!ev_press)                 /* ev_press 爲 1 表示有按鍵按下，爲 0 if 成立 ，沒有按鍵按下， */  
        return -EAGAIN;        /* 返回 -EAGAIN 讓再次來執行 */  
}  
else                                   /* 阻塞操做 */  
{  
    /* 若是沒有按鍵動做, 休眠 */  
    wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);  
}  

3，應用程序中：
回到頂部
1，以阻塞方式運行：
後臺執行應用程序，進程處於睡眠狀態，按下按鍵，立馬打印按鍵號；
 
int main(int argc, char **argv)  
{  
    unsigned char key_val;  
    int Oflags;  
                                                     
    fd = open("/dev/buttons", O_RDWR );  
    if (fd < 0)  
    {  
        printf("can't open!\n");  
        return -1;  
    }  
  
    while (1)  
    {  
        read(fd, &key_val, 1);  
        printf("key_val: 0x%x\n", key_val);  
    }  
      
    return 0;  
}  

回到頂部 2，以非阻塞方式運行： open 驅動程序的時候，傳入標誌 O_NONBLOCK 非阻塞； 後臺執行應用程序：   int main(int argc, char **argv)   {       unsigned char key_val;       int ret;       int Oflags;          fd = open("/dev/buttons", O_RDWR | O_NONBLOCK);       if (fd < 0)       {           printf("can't open!\n");           return -1;       }          while (1)       {           ret = read(fd, &key_val, 1);           printf("key_val: 0x%x, ret = %d\n", key_val, ret);           sleep(5);       }              return 0;   }     非阻塞方式，沒有按鍵值按下，程序立馬返回； read 返回值 爲 -1；