异步信号 kill

2016-06-24 本文已影响0人大神华仔

客户端
- 要点三（设置信号SIGIO的处理）
  1. 设置信号处理方法（当中断型号来之后自动跳到catch_signal( ) 函数执行
    signal(SIGIO, catch_signal);
  2. 设置信号的属主进程
    fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());
  3. 将读写模式设置成异步模式
    unsigned int flag = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
    fcntl(fd, F_SETFL, flag | FASYNC);

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/input.h>
#include <poll.h>
#include <signal.h>


struct key_event{
    int  code ; // 按键的键值， 比如KEY_DOWN,  KEY_POWER
    int value; // 按键的状态，按下为1， 抬起为0
};

static int fd;

void catch_signal(int signo)
{
    int ret;

    struct key_event event;
    if(signo == SIGIO)
    {
        printf("we got a SIGIO\n");
        ret = read(fd, &event, sizeof(struct key_event));
        if(ret < 0)
        {
            perror("read");
            exit(1);
        }

        if(event.code == KEY_POWER)
        {
            if(event.value)
            {
                printf(" key power pressed\n");
            }else
            {
                printf(" key power up\n");
            }
        }
        if(event.code == KEY_ENTER)
        {
            if(event.value)
            {
                printf(" key enter pressed\n");
            }else
            {
                printf(" key enter up\n");
            }
        }
    }   

    printf("-----------------signal handled end\n");
}


int main(int argc, char *argv[])
{

   // int fd;

    int ret;
    char kbbuf[128];

    fd = open("/dev/key1", O_RDWR);
    if(fd < 0)
    {
        perror("open");
        exit(1);
    }

    //  需要设置信号SIGIO的处理
    // 1,设置信号处理方法
    signal(SIGIO, catch_signal);
    // 2,设置信号的属主进程
    fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());
    //3， 将读写模式设置成异步模式
    unsigned int flag = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
    fcntl(fd, F_SETFL, flag | FASYNC);


    //做其他的事情
    while(1){
        sleep(1);
        printf("I am very bored\n");
    }

    
    close(fd);

    return 0;
}

驱动端
- 要的四
  1. 初始化等待队列头（在初始化的时候）
    wait_queue_head_t wq_head; //定义变量
    init_waitqueue_head(&key_dev->wq_head);
  2. 发送信号（在中断函数中后部）
    wake_up_interruptible(&key_dev->wq_head);//先唤醒
    2.1 发送信号SIGIO信号给fasync_struct 结构体所描述的PID，触发应用程序的SIGIO信号处理函数
    kill_fasync(&key_dev->key_fasync, SIGIO, POLLIN);//再发送数据
  3. 区分阻塞还是非阻塞（在 .read( ) 中前部）（key_dev->have_data在中断函数中，为假是执行返回 -EAGAIN）
    if((filp->f_flags & O_NONBLOCK ) && !key_dev->have_data)
    return -EAGAIN;
  4. 没有数据就休眠--have_data如果0表示没有数据,就需要等（在 .read( ) 中前部，key_dev->have_data为真是执行）
    wait_event_interruptible(key_dev->wq_head, key_dev->have_data);

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/poll.h>

#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>


// 设计一个表示按键数据的对象
struct key_event{
    int  code ; // 按键的键值， 比如KEY_DOWN,  KEY_POWER
    int value; // 按键的状态，按下为1， 抬起为0
};

// 面向对象---将任何都看成对象， struct 就是对象
//设计一个对象类型，描述当前的设备信息，同时是一个全局的设备对象
struct s5pv210_key{
    int dev_major; //用老的注册设备号的方式
    struct class *cls;
    struct device *dev;
    int irqno; //表示设备的中断号码
    int testdata;
    struct key_event event;//存放按键的数据
    wait_queue_head_t wq_head;
    int have_data; //表示标志位，表示是否有数据
    struct fasync_struct  *key_fasync; //指向一个被分配之后的struct fasync_struct空间
    struct tasklet_struct mytasklet;
};





//设计一个对象，描述是按键的信息
/*
1， 中断号
    2， gpio号码
    3， 名字
    4， 按键的类型
*/
struct key_info{
    char *name;
    int irqno;
    int gpionum;
    int code;
    int flags;  //触发方式
};
//设置所有按键的信息
struct key_info  allkeys[] = {
    [0] = {
        .name = "key1_eint0",
        .irqno = IRQ_EINT(0),
        .gpionum = S5PV210_GPH0(0),
        .flags = IRQF_TRIGGER_FALLING | IRQF_TRIGGER_RISING,
        .code = KEY_UP,
    },

    [1] = {
        .name = "key2_eint1",
        .irqno = IRQ_EINT(1),
        .gpionum = S5PV210_GPH0(1),
        .flags = IRQF_TRIGGER_FALLING | IRQF_TRIGGER_RISING,
        .code = KEY_DOWN,
    },
    [2] = {
        .name = "key3_eint2",
        .irqno = IRQ_EINT(2),
        .gpionum = S5PV210_GPH0(2),
        .flags = IRQF_TRIGGER_FALLING | IRQF_TRIGGER_RISING,
        .code = KEY_LEFT,
                },
    [6] = {
        .name = "key7_eint22",
        .irqno = IRQ_EINT16_31,
        .gpionum = S5PV210_GPH2(6),
        .flags = IRQF_TRIGGER_FALLING | IRQF_TRIGGER_RISING,
        .code = KEY_HOME,
    },
    [7] = {
        .name = "key8_eint23",
        .irqno = IRQ_EINT16_31,
        .gpionum = S5PV210_GPH2(7),
        .flags = IRQF_TRIGGER_FALLING | IRQF_TRIGGER_RISING,
        .code = KEY_POWER,
    },
};


//设置对象
struct  s5pv210_key  *key_dev;

int key_drv_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
    //一般也是做初始化动作
    printk("-------^_^   %s-----------\n", __FUNCTION__);

    memset(&key_dev->event,0, sizeof(struct key_event));
    key_dev->have_data = 0;

    return 0;

}

// write(fd, buf, size);
ssize_t key_drv_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *fpos)
{


    return 0;

}
int key_drv_close(struct inode *inode, struct file *filp)
{
    printk("-------^_^   %s-----------\n", __FUNCTION__);

    fasync_helper(-1, filp, 0, &key_dev->key_fasync);//释放key_dev->key_fasync

    return 0;

}


long key_drv_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long args)
{

    
    return 0;

}


ssize_t key_drv_read (struct file *filp, char __user *buf, size_t count, loff_t *fpos)
{
    printk("-------^_^   %s------have= %d-----\n", __FUNCTION__, key_dev->have_data);
    int ret;
    
    //区分阻塞还是非阻塞
    if((filp->f_flags & O_NONBLOCK ) &&  !key_dev->have_data)
        return -EAGAIN;
    
    // 没有数据就休眠--have_data如果0表示没有数据,就需要等
    wait_event_interruptible(key_dev->wq_head, key_dev->have_data);

    ret = copy_to_user(buf, &key_dev->event, count);
    if(ret > 0)
    {
        printk("copy_to_user error\n");
        return -EFAULT;
    }

    // 清空后，接着去收其他的数据
    memset(&key_dev->event,0, sizeof(struct key_event));
    key_dev->have_data = 0; // 重新设置成没有数据

    
    return count;

}


unsigned int key_drv_poll(struct file *filp, struct poll_table_struct *pts)
{
    printk("-------^_^   %s-----------\n", __FUNCTION__);
    unsigned int  mask = 0;
    
    // 将当前的等待队列注册到vfs中
    poll_wait(filp, &key_dev->wq_head, pts);


    //如果有数据的时候，返回一个POLLIN
    if(key_dev->have_data)
            mask |= POLLIN;

    return mask;
}

int key_drv_fasync (int fd, struct file *filp, int on)
{
    //调用一个fasync_helper,  构建struct fasync_struct，描述信号的信息(信号是给谁的)

    return fasync_helper(fd, filp,  on, &key_dev->key_fasync);

}


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


void tasklet_half_irq_handle(unsigned long data)
{
    printk("-------^_^   %s-----------\n", __FUNCTION__);
    wake_up_interruptible(&key_dev->wq_head);//会唤醒
    key_dev->have_data = 1; //表示有数据

    ///发送信号SIGIO信号给fasync_struct 结构体所描述的PID，触发应用程序的SIGIO信号处理函数
    kill_fasync(&key_dev->key_fasync, SIGIO, POLLIN);
    
}



irqreturn_t key_irq_handler(int irqno, void *dev_id)
{

    printk("-------^_^   %s-----------\n", __FUNCTION__);

    //区分不同的中断
    struct key_info  *p = (struct key_info  *)dev_id;

    //区分是按下还是抬起
    int value;


    value = gpio_get_value(p->gpionum);
    
    if(value){
        //抬起
        printk("%s  up \n", p->name);
        key_dev->event.code = p->code;
        key_dev->event.value = 0;

    }else{
        //按下    
        printk("%s  pressed \n", p->name);
        key_dev->event.code =  p->code;
        key_dev->event.value = 1;
    }

    //启动下半部
    tasklet_schedule(&key_dev->mytasklet);
    
    return IRQ_HANDLED;
}



static  int __init key_drv_init(void)
{
    int ret;
    //申请资源
    // 实例化该对象
    //  GFP_KERNEL如果当前没有内存可分配，该函数会一直等
    key_dev = kzalloc(sizeof(struct s5pv210_key), GFP_KERNEL);
    if(key_dev == NULL)
    {
        printk(KERN_ERR "kzalloc error\n");
        return -ENOMEM;
    }
    // 1,  申请设备号
    key_dev->dev_major = register_chrdev(0, "s5pv210_key_drv", &key_fops);
    if(key_dev->dev_major < 0)
    {
        printk(KERN_ERR "kzalloc error\n");
        ret = -ENODEV;
        goto err_0;
    }

    
    // 2, 自动创建文件
    //  /sys/class/key_cls 文件夹
    key_dev->cls = class_create(THIS_MODULE, "key_cls");
    if(IS_ERR(key_dev->cls))
    {
        printk(KERN_ERR "class_create error\n");
        ret = PTR_ERR(key_dev->cls);
        goto err_1;
    }

    //  /sys/class/key_cls/key/
    //  /dev/key1
    key_dev->dev = device_create(key_dev->cls, NULL, MKDEV(key_dev->dev_major,1),NULL, "key1");
    if(IS_ERR(key_dev->dev))
    {
        printk(KERN_ERR "device_create error\n");
        ret = PTR_ERR(key_dev->dev);
        goto err_2;
    }


    // 4, 硬件的初始化---中断
    //
    //key_dev->irqno = IRQ_EINT(1);

    int i;
    int irqno;
    int flags;
    char *name;
    for(i=0; i<ARRAY_SIZE(allkeys); i++)
    {
        irqno = allkeys[i].irqno;
        if(irqno == IRQ_EINT16_31)
                irqno = gpio_to_irq(allkeys[i].gpionum);

        flags = allkeys[i].flags;
        name = allkeys[i].name;
        ret = request_irq(irqno, key_irq_handler, flags,name, &allkeys[i]);
        if(ret != 0)
        {
            printk(KERN_ERR "request_irq error  : i=%d\n", i);
            ret = -EBUSY;
            goto err_4;
        }
        
    }
    
    //初始化等待队列头
    init_waitqueue_head(&key_dev->wq_head);

    // 初始化tasklet，为下半部做准备
    tasklet_init(&key_dev->mytasklet,tasklet_half_irq_handle, 34);
    
    return 0;

err_4:
    i--;
    for(; i>0; i--)
    {
        irqno = gpio_to_irq(allkeys[i].gpionum);
        free_irq(irqno, &allkeys[i]);
    }
    
err_3:
    device_destroy(key_dev->cls, MKDEV(key_dev->dev_major,1));
err_2:
    class_destroy(key_dev->cls);

err_1:
    unregister_chrdev(key_dev->dev_major, "s5pv210_key_drv");
    
err_0:
    kfree(key_dev);
    return ret;

}


static void __exit  key_drv_exit(void)
{
    //释放资源
    int i;
    int irqno;
    for(i=0; i<ARRAY_SIZE(allkeys); i++)
    {   
        irqno = gpio_to_irq(allkeys[i].gpionum);
        free_irq(irqno, &allkeys[i]);
    }
    device_destroy(key_dev->cls, MKDEV(key_dev->dev_major,1));
    class_destroy(key_dev->cls);
    unregister_chrdev(key_dev->dev_major, "s5pv210_key_drv");
    
    kfree(key_dev);
}



module_init(key_drv_init);
module_exit(key_drv_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

异步信号 kill

客户端

驱动端

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