嵌入式内核及驱动开发之学习笔记（十） 异步通信+中断实现读取数据

对于linux一切都是文件，驱动设备在应用层也是以文件的形式进行读写。之前学了阻塞、非阻塞、多路复用的方式读设备，它们都需要应用主动读取。那么应用层有没有一种方式，当底层将数据准备好了，应用程序自动处理这些数据？通过异步通信可以实现，这有写类似硬件层的中断概念

驱动层（准备好了数据） --> 发送特定信号 --> 应用程序（跳转到与之匹配的函数入口） --> 处理数据.....

异步通信：区别同步通信，就是调用我（函数），我（函数）没有接收完数据或者没有得到结果之前，我不会返回

参考一篇文章：简述同步IO和异步IO的区别

应用层实现

 signal将SIGIO信号和处理函数catch_signale关联；将进程设置成SIGIO属主进程，让其可以接受底层驱动的SIGIO信号；个flag或上这个FASYNC宏，他作用的话就是调用FASYNC函数。

// 1,设置信号处理方法
signal(SIGIO,catch_signale);

// 2，将当前进程设置成SIGIO的属主进程
fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());

// 3，将io模式设置成异步模式
int flags  = fcntl(fd, F_GETFL);
fcntl(fd, F_SETFL, flags | FASYNC );

//key_test.c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <poll.h>
#include <signal.h>

#define KEY_ENTER		28



struct key_event{
	int code; // 按键的类型
	int value; // 状态
};

struct key_event event; //接收按键设备数据



static int fd;


void catch_signale(int signo)
{
	if(signo == SIGIO)
	{
		printf("we got sigal SIGIO\n");
		// 读取数据
		read(fd, &event, sizeof(struct key_event));
		if(event.code == KEY_ENTER)
		{
			if(event.value)
			{
				printf("APP__ key enter pressed\n");
			}else
			{
				printf("APP__ key enter up\n");
			}
		}
	}

}


int main(int argc, char *argv[])
{
	fd = open("/dev/key0", O_RDWR);
	if(fd < 0)
	{
		perror("open");
		exit(1);
	}
	
	// 1,设置信号处理方法
	signal(SIGIO,catch_signale);
	
	// 2，将当前进程设置成SIGIO的属主进程
	fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());

	// 3，将io模式设置成异步模式
	int flags  = fcntl(fd, F_GETFL);
	fcntl(fd, F_SETFL, flags | FASYNC );


	while(1)
	{
		// 可以做其他的事情
		printf("I am waiting......\n");
		sleep(1);

	}



	close(fd);

	return 0;

}

驱动层

1.在file_operations中 fasync指向key_drv_fasync函数

const struct file_operations key_fops = {
	.open = key_drv_open,
	.read = key_drv_read,
	.write = key_drv_write,
	.release = key_drv_close,
	.poll = key_drv_poll,
	.fasync = key_drv_fasync,

};

2.实现接口

int key_drv_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
{
	//只需要调用一个函数记录信号该发送给谁
	return fasync_helper(fd, filp, on,  &key_dev->faysnc);

}

3.在适当的情况（有数据），发送信号

kill_fasync(&key_dev->faysnc, SIGIO, POLLIN);

结果展示