Linux 驱动——Button驱动6（mutex、NBLOCK、O_NONBLOCK）互斥信号量、阻塞、非阻塞

button_drv.c驱动文件：

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <asm/io.h> 
#include <asm/uaccess.h> 
#include <linux/device.h> 
#include <asm/arch/regs-gpio.h> 
#include <linux/irq.h> 
#include <asm-arm/irq.h> 
#include <linux/interrupt.h> 
#include <linux/delay.h>
#include <asm/hardware.h>
#include <linux/poll.h>

#define DRIVER_NAME "button_drv"
#define DEVICE_NAME "button_dev"

int major;

static DECLARE_MUTEX(button_lock); //定义互斥锁

volatile unsigned long *gpfcon;
volatile unsigned long *gpfdat;
volatile unsigned long *gpgcon;
volatile unsigned long *gpgdat;

struct class *button_class;
struct class_device *button_class_device;

unsigned char ev_press;
DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);

struct fasync_struct *button_fasync;

unsigned char keyVal;

struct pin_desc{
　　unsigned int pin;
　　unsigned int key_val;
};
struct pin_desc pins_desc[4] = {
　　{S3C2410_GPF0, 0x01},
　　{S3C2410_GPF2, 0x02},
　　{S3C2410_GPG3, 0x03},
　　{S3C2410_GPG11, 0x04},
};

irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)
{
　　unsigned int pin_val;
　　struct pin_desc *pin_desc = (struct pin_desc *)dev_id;
　　pin_val = s3c2410_gpio_getpin(pin_desc->pin);
　　if(pin_val)
　　{
　　　　keyVal = 0x80 | pin_desc->key_val;
　　}
　　else
　　{
　　　　keyVal = pin_desc->key_val;
　　}
　　wake_up_interruptible(&button_waitq);
　　ev_press = 1;
　　kill_fasync(&button_fasync, SIGIO, POLL_IN); 
　　return IRQ_HANDLED;
}

int button_drv_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
　　int ret;
　　if(file->f_flags&O_NONBLOCK)                               //非阻塞
　　{
　　　　if(down_trylock(&button_lock)) 　　　　　　　　　　　　　　 //获取信号量, 失败返回非0
　　　　{
　　　　　　printk("failed 1 button_drv_open \n");
　　　　　　return -EBUSY;
　　　　}
　　}
　　else 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//阻塞
　　{
　　　　down(&button_lock); 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  //获取信号量, 如果无法获取则休眠
　　}

　　ret = request_irq(IRQ_EINT0, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S1", &pins_desc[0]);
　　if(ret<0)
　　{
　　　　printk("failed 1 button_drv_open");
　　}
　　ret = request_irq(IRQ_EINT2, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S2", &pins_desc[1]);
　　if(ret<0)
　　{
　　　　printk("failed 2 button_drv_open");
　　}
　　ret = request_irq(IRQ_EINT11, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S3", &pins_desc[2]);
　　if(ret<0)
　　{
　　　　printk("failed 3 button_drv_open");
　　}
　　ret = request_irq(IRQ_EINT19, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "S4", &pins_desc[3]);
　　if(ret<0)
　　{
　　　　printk("failed 4 button_drv_open");
　　}
　　return 0;
}

ssize_t button_drv_read(struct file *file, char __user *userbuf, size_t count, loff_t *off)
{
　　int ret;

　　if(file->f_flags&O_NONBLOCK)
　　{
　　　　if(ev_press!=1) //没有按键按下直接返回
　　　　{
　　　　　　printk("failed 1 button_drv_read \n");
　　　　　　return -EAGAIN;
　　　　}
　　}
　　else //阻塞
　　{
　　　　wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press); 　　　　　　　　　　//如果按键没有动作则进入休眠
　　}

　　ret = copy_to_user(userbuf, &keyVal, 1);
　　if(ret<0)
　　{
　　　　printk("failed 1 button_drv_read \n");
　　　　return -1;
　　}
　　ev_press = 0;
　　return 1;
}

int button_drv_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
　　free_irq(IRQ_EINT0, &pins_desc[0]); 
　　free_irq(IRQ_EINT2, &pins_desc[1]);
　　free_irq(IRQ_EINT11, &pins_desc[2]);
　　free_irq(IRQ_EINT19, &pins_desc[3]);
　　up(&button_lock); 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  //释放互斥信号量
　　return 0;
}

unsigned int button_drv_poll(struct file *file, poll_table *wait)
{
　　unsigned int mask = 0;
　　poll_wait(file, &button_waitq, wait);
　　if(ev_press)
　　{
　　　　mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
　　}
　　return mask;
}

int button_drv_fasync(int fd, struct file *file, int on)
{
　　int ret;
　　ret = fasync_helper(fd, file, on, &button_fasync);
　　if(ret<0)
　　{
　　　　printk("failed 1 button_drv_fasync \n");
　　　　return ret;
　　}
　　return 0;
}

struct file_operations button_drv_fops = {
　　.owner = THIS_MODULE,
　　.open = button_drv_open,
　　.read = button_drv_read,
　　.release = button_drv_close,
　　.poll = button_drv_poll,
　　.fasync = button_drv_fasync,
};

int __init button_drv_init(void)
{
　　major = register_chrdev(0, DRIVER_NAME, &button_drv_fops);
　　if(major<0)
　　{
　　　　printk("failed 1 button_drv_init \n");
　　}
　　button_class = class_create(THIS_MODULE, DEVICE_NAME);
　　if(button_class<0)
　　{
　　　　printk("failed 2 button_drv_init \n");
　　}
　　button_class_device = class_device_create(button_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, DEVICE_NAME);
　　if(button_class_device<0)
　　{
　　　　printk("failed 3 button_drv_init \n");
　　}
　　gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16);
　　gpfdat = gpfcon + 1;
　　gpgcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000060, 16);
　　gpgdat = gpgcon + 1;
　　return 0;
}

void __exit button_drv_exit(void)
{
　　unregister_chrdev(major, DEVICE_NAME);
　　class_device_unregister(button_class_device);
　　class_destroy(button_class);
　　iounmap(gpfcon);
　　iounmap(gpgcon);
}

module_init(button_drv_init);
module_exit(button_drv_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

Makefile文件：

obj-m += timer_drv.o

KERN_DIR = /work/system/linux-2.6.22.6

all:
make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules 
clean:
rm -rf *.o *.ko *.order *.symvers *.mod.c

button_app_1.c文件：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <poll.h>
#include <signal.h>

static int fd;

void button_signal(int signum)
{
　　unsigned char keyVal;
　　printf("signal = %d \n", signum);
　　read(fd, &keyVal, 1);
　　printf("keyVal = 0x%x \n", keyVal);
}

int main(int argc, char **argv)
{
　　int oflags;
　　char *filename;

　　filename = argv[1];
　　fd = open(filename, O_RDWR); 　　　　    //阻塞
　　if(fd<0)
　　{
　　　　printf("can not open \n");
　　}
　　signal(SIGIO, button_signal); 
　　fcntl(fd, F_SETOWN, getpid()); 
　　oflags = fcntl(fd, F_GETFL); 
　　fcntl(fd, F_SETFL, oflags|FASYNC); 
　　while(1)
　　{
　　　　sleep(1000);
　　}
　　return 0;
}

button_app_2.c文件：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <poll.h>
#include <signal.h>

static int fd;

void button_signal(int signum)
{
　　unsigned char keyVal;
　　printf("signal = %d \n", signum);
　　read(fd, &keyVal, 1);
　　printf("keyVal = 0x%x \n", keyVal);
}

int main(int argc, char **argv)
{
　　int oflags;
　　char *filename;

　　filename = argv[1];
　　fd = open(filename, O_RDWR|O_NONBLOCK); //非阻塞
　　if(fd<0)
　　{
　　　　printf("can not open \n");
　　}
　　signal(SIGIO, button_signal); 
　　fcntl(fd, F_SETOWN, getpid()); 
　　oflags = fcntl(fd, F_GETFL); 
　　fcntl(fd, F_SETFL, oflags|FASYNC);
　　while(1)
　　{
　　　　sleep(1000);
　　}
　　return 0;
}

编译生成button_drv.ko和button_app_1、button_app_2文件，运行./button_app_1 /dev/button_dev或./button_app_2 /dev/button_dev