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Linux內核開發之異步通知與異步I/O(二)

作者: 時間:2016-12-09 來源:網絡 收藏

  “曾經有一份真摯的愛情擺在面前,我卻不懂珍惜;曾經有一個承諾,我卻倍感珍惜,今天一定要好好講講..”

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201612/341380.htm

  講講啥,講講上節說的那個異步通知的例子唄,大家喜歡看代碼,咋們就先上代碼:

  struct globalfifo_dev

  {

  struct cdev cdev; /*cdev結構體*/

  unsigned int current_len; /*fifo有效數據長度*/

  unsigned char mem[GLOBALFIFO_SIZE]; /*全局內存*/

  struct semaphore sem; /*并發控制用的信號量*/

  wait_queue_head_t r_wait; /*阻塞讀用的等待隊列頭*/

  wait_queue_head_t w_wait; /*阻塞寫用的等待隊列頭*/

  struct fasync_struct *async_queue; /* 異步結構體指針,用于讀 */

  };

  /*文件釋放函數*/

  int globalfifo_release(struct inode *inode, struct file *filp)

  {

  /* 將文件從異步通知列表中刪除 */

  globalmem_fasync( - 1, filp, 0);

  return 0;

  }

  static int globalfifo_fasync(int fd, struct file *filp, int mode)

  {

  struct globalfifo_dev *dev = filp->private_data;

  return fasync_helper(fd, filp, mode, &dev->async_queue);

  }

  /*globalfifo寫操作*/

  static ssize_t globalfifo_write(struct file *filp, const char __user *buf,

  size_t count, loff_t *ppos)

  {

  struct globalfifo_dev *dev = filp->private_data; //獲得設備結構體指針

  int ret;

  DECLARE_WAITQUEUE(wait, current); //定義等待隊列

  down(&dev->sem); //獲取信號量

  add_wait_queue(&dev->w_wait, &wait); //進入寫等待隊列頭

  /* 等待FIFO非滿 */

  if (dev->current_len == GLOBALFIFO_SIZE)

  {

  if (filp->f_flags &O_NONBLOCK)

  //如果是非阻塞訪問

  {

  ret = - EAGAIN;

  goto out;

  }

  __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE); //改變進程狀態為睡眠

  up(&dev->sem);

  schedule(); //調度其他進程執行

  if (signal_pending(current))

  //如果是因為信號喚醒

  {

  ret = - ERESTARTSYS;

  goto out2;

  }

  down(&dev->sem); //獲得信號量

  }

  /*從用戶空間拷貝到內核空間*/

  if (count > GLOBALFIFO_SIZE - dev->current_len)

  count = GLOBALFIFO_SIZE - dev->current_len;

  if (copy_from_user(dev->mem + dev->current_len, buf, count))

  {

  ret = - EFAULT;

  goto out;

  }

  else

  {

  dev->current_len += count;

  printk(KERN_INFO "written %d bytes(s),current_len:%dn", count, dev

  ->current_len);

  wake_up_interruptible(&dev->r_wait); //喚醒讀等待隊列

  /* 產生異步讀信號 */

  if (dev->async_queue)

  kill_fasync(&dev->async_queue, SIGIO, POLL_IN);

  ret = count;

  }

  out: up(&dev->sem); //釋放信號量

  out2:remove_wait_queue(&dev->w_wait, &wait); //從附屬的等待隊列頭移除

  set_current_state(TASK_RUNNING);

  return ret;

  }

  下面再給出測試程序:

  #include ...

  //接收到異步讀信號的動作

  void input_handler(int signum)

  {

  printf("Receive a signal from globalfifo,signalnum:%dn",signum);

  }

  int main()

  {

  int fd, oflags;

  fd = open("/dev/globalfifo", O_RDWR, S_IRUSR | S_IWUSR);

  if (fd != - 1)

  {

  //啟動信號驅動機制

  signal(SIGIO, input_handler); //讓input_handler()處理SIGIO信號

  fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());

  oflags = fcntl(fd, F_GETFL);

  fcntl(fd, F_SETFL, oflags | FASYNC);

  while(1)

  {

  sleep(100);

  }

  }

  else

  {

  printf("device open failuren");

  }

  }

  當我們加載完驅動并創建完設備節點后,運行上述程序,每當通過echo向/dev/globalfilfo寫入新的數據后,input_handler將會被調用。如下所示:

  echo 0>/dev/globalfifo

  receive a signal from globalfifo ,signalnum:29

  echo 0>/dev/globalfifo

  receive a signal from globalfifo ,signalnum:29

  echo 0>/dev/globalfifo

  receive a signal from globalfifo ,signalnum:29

  通過上邊實際的例子,小王,明白了吧,我的承諾也兌現了,下次咱們可要開始更高級的東西了..



關鍵詞: Linux 異步I/O

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