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1.2.7 poll接口

2012-05-22 13:38 冯国进 机械工业出版社 我要评论(0) 字号：T | T

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1.2.7  poll接口

如果设备被配置成阻塞式操作，即当设备执行I/O操作时如果不能获得数据将阻塞，直到获得数据。应用层可以使用select函数查询设备当前的状态，以便用户程序获知是否能对设备进行非阻塞的访问。使用select函数需要在设备驱动程序中添加file_operations->poll接口支持。一个典型的字符驱动程序的file_operations->poll函数的实现如下：

1. static unsigned int my_poll(struct file *file, struct poll_table_struct *wait)
2. {
3. unsigned int mask = 0;
4. poll_wait(file, & outq, wait);//把当前进程添加到等待列表
5. if (0 != bta->read_count)//如果有数据
6. mask |= (POLLIN | POLLRDNORM);
7. return mask;
8. }

驱动程序中的poll函数返回的标志如下：

1. #define POLLIN            1 //设备可以无阻塞地读取
2. #define POLLPRI       2//可以无阻塞地读取高优先级数据(带外数据)
3. #define POLLOUT       4//设备可以无阻塞地写入
4. #define POLLERR       8//设备发生错误
5. #define POLLHUP       16//当读取设备的进程到达文件尾部
6. #define POLLNVAL          32 //请求无效
7. #define POLLRDNORM    64//常规数据已经就绪
8. #define POLLWRNORM  POLLOUT
9. #define POLLRDBAND    128//可以从设备读带外数据
10. #define POLLWRBAND    256//可以向设备写带外数据
11. #define POLLMSG       0x0400
12. #define POLLREMOVE   0x1000
13. #define POLLRDHUP    0x2000

应用层多路I/O选择函数select的原型如下：

1. int select(int numfds, fd_set *readfds, fd_set  *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

其中readfds、writefds、exceptfds分别是被select函数监视的读、写和异常处理的文件描述符集合，numfds的值是需要检查的号码最高的文件描述符加1。timeout参数是一个指向struct timeval类型的指针，它可以使select函数在等待timeout时间后若没有文件描述符准备好则返回。文件描述符集常用函数接口如下：

FD_ZERO(fd_set *set)//清除一个文件描述符集；

FD_SET(int fd,fd_set *set)//将文件描述符fd加入文件描述符集中；

FD_CLR(int fd,fd_set *set)//将文件描述符fd从文件描述符集中清除；

FD_ISSET(int fd,fd_set *set)//判断文件描述符fd是否被置位。

例1.7  poll接口驱动程序示例

代码见光盘\src\1drivermodel\1-7poll。核心代码如下所示：

1. FD_ZERO(fd_set *set)//清除一个文件描述符集；
2. FD_SET(int fd,fd_set *set)//将文件描述符fd加入文件描述符集中；
3. FD_CLR(int fd,fd_set *set)//将文件描述符fd从文件描述符集中清除；
4. FD_ISSET(int fd,fd_set *set)//判断文件描述符fd是否被置位。

例1.7  poll接口驱动程序示例

代码见光盘\src\1drivermodel\1-7poll。核心代码如下所示：

1. ssize_t simple_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count,loff_t *f_pos)
2. {
3. //printk("wait_event_interruptible before\n");
4. wait_event_interruptible(read_queue, simple_flag);
5. //printk("wait_event_interruptible after\n");
6. if (copy_to_user(buf,demoBuffer,count))
7. {
8. count=-EFAULT;
9. }
10. return count;
11. }
12. ssize_t simple_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count,loff_t *f_pos)
13. {
14. if (copy_from_user(demoBuffer, buf, count))
15. {
16. count = -EFAULT;
17. goto out;
18. }
19. simple_flag=1;
20. wake_up(&read_queue);
21. out:
22. return count;
23. }
24. //poll接口实现
25. unsigned int simple_poll(struct file * file, poll_table * pt)
26. {
27. unsigned int mask = POLLIN | POLLRDNORM;
28. poll_wait(file, &read_queue, pt);
29. return mask;
30. }
31. struct file_operations simple_fops = {
32. .owner =    THIS_MODULE,
33. .poll =     simple_poll,
34. .read =     simple_read,
35. .write=     simple_write,
36. .open =     simple_open,
37. .release =  simple_release,
38. };

应用程序参考代码如下：

1. int fd;
2. void *readthread(void *arg)//读数据线程
3. {
4. char data[256];
5. fd_set rfds; //读描述符集合
6. fd_set wfds; //写描述符集合
7. int retval=0;
8. while(1)
9. {
10. FD_ZERO(&rfds);
11. FD_SET(fd, &rfds);
12. select(fd+1, &rfds, &wfds, NULL, NULL); //多路选择
13. if(FD_ISSET(fd, &rfds))
14. {
15. retval=read(fd,data,3);
16. if(retval==-1)
17. {
18. perror("read error\n");
19. exit(-1);
20. }
21. data[retval]=0;
22. printf("read successfully:%s\n",data);
23. }
24. }
25. return (void *)0;
26. }
27. void main()
28. {
29. int i;
30. int retval;
31. fd=open("/dev/fgj",O_RDWR);
32. if(fd==-1)
33. {
34. perror("error open\n");
35. exit(-1);
36. }
37. printf("open /dev/fgj successfully\n");
38. pthread_t tid;
39. pthread_create(&tid, NULL, readthread, NULL);//创建读线程
40. while(1)
41. {
42. retval=write(fd,"fgj",3);//主线程负责写数据
43. if(retval==-1)
44. {
45. perror("write error\n");
46. exit(-1);
47. }
48. }
49. close(fd);
50. }

本例运行结果如下：

1. [root@urbetter /home]# insmod demo.ko
2. [root@urbetter /home]# mknod /dev/fgj c 224 0
3. [root@urbetter /home]# ./test
4. read successfully:fgj
5. read successfully:fgj
6. read successfully:fgj
7. read successfully:fgj
8. ...