Linux高级字符设备之Poll操作

2023-05-16

在用户程序中，select()和poll()也是与设备阻塞与非阻塞访问息息相关的，使用非阻塞I/O的应用程序通常会使用select和poll系统调用查询是否可对设备进行无阻塞的访问。select系统调用最终会引发设备驱动中的poll函数被执行。

一、select()系统调用：
用于多路监控，当没有一个文件满足要求时，select将阻塞调用进程。
1.select()原型：

int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *exceptfds,const struct timeval *timeout);
/*
*@maxfd : 需要检查的文件描述符个数，数值应该比是三组fd_set中最大数更大(即一般取所有文件描述符的最大值加1)，而不是实际文件描述符的总数。
*@readfds: 用来检查可读性的一组文件描述符。
*@writesfds: 用来检查可写性的一组文件描述符。
*@exceptsfds:用来检查意外状态的文件描述符。(注：错误并不是意外状态)

*@timeout:NULL指针代表无限等待，否则是指向timeval结构的指针，代表最长等待时间。(如果其中tv_sec和tv_usec都等于0, 则文件描述符的状态不被影响，但函数并不挂起)

返回值：
（1）正常情况下返回满足要求的文件描述符个数；
（2）经过了timeout等待后仍无文件满足要求，返回0；
（3）如果select被某个信号中断，将返回-1并设置errno为EINTR；
（4）若出错，返回-1并设置相应的errno；

2.select的使用方法：
（1）将要监控的文件添加到文件描述符集；
（2）调用select开始监控；
（3）判断文件是否发生变化；

3.系统提供四个宏对描述符集进行操作：


void FD_SET(int fd, fd_set *fdset); //将文件描述符fd添加到文件描述符集fdset中；
void FD_CLR(int fd, fd_set *fdset); //从文件描述符集fdset中清除文件描述符fd；
void FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset); //在调用select后使用FD_ISSET来检测文件描述符集中的文件fd发生了变化
void FD_ZERO(fd_set *fdset);//清空文件描述符集

二、Poll方法：

1.poll函数原型：


unsigned int(*poll)(struct file *filp, struct poll_table *wait);
//第一个参数为file结构体指针，第二个参数为轮询表指针。

这个函数应该进行以下两项工作:

（1）对可能引起设备文件状态变化的等待队列调用poll_wait()函数，将对应等待队列添加到poll_table中；
（2）返回表示是否能对设备进行无阻塞可读或可写访问的掩码；
　　位掩码：POLLRDNORM， POLLIN，POLLOUT，POLLWRNORM
　　设备可读，通常返回：(POLLIN | POLLRDNORM)
　　设备可写，通常返回：(POLLOUT | POLLWRNORM)

三、调用过程：

Linux下select调用的过程:

1、用户层应用程序调用select(),底层调用poll())
2、核心层调用sys_select() ------> do_select()
　　最终调用文件描述符fd对应的struct file类型变量的struct file_operations *f_op的poll函数。
　　poll指向的函数返回当前可否读写的信息。
　　1)如果当前可读写，返回读写信息。
　　2)如果当前不可读写，则阻塞进程，并等待驱动程序唤醒，重新调用poll函数，或超时返回。

3、驱动需要实现poll函数。
当驱动发现有数据可以读写时，通知核心层，核心层重新调用poll指向的函数查询信息。


poll_wait(filp,&wait_q,wait) // 此处将当前进程加入到等待队列中，但并不阻塞

　　在中断中使用wake_up_interruptible(&wait_q)唤醒等待队列。

四、实例分析：

1.memdev.h

<div class="language_js" style="border: 1px solid rgb(204, 204, 204); padding: 5px; overflow: auto; margin: 5px 0px; font-family: 'Courier New' !important; background-color: rgb(245, 245, 245);"><img id="code_img_opened_38253450-1c6c-400f-a62a-602c08555f78" class="code_img_opened" src="http://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ExpandedBlockStart.gif" alt="" style="border: 0px; vertical-align: middle; padding-right: 5px;" /><div id="language_js_open_38253450-1c6c-400f-a62a-602c08555f78" class="language_js_hide"><div class="language_js_toolbar" style="margin-top: 5px;"><span class="language_js_copy" style="padding-right: 5px; line-height: 1.5 !important;"><a target=_blank title="复制代码" style="color: rgb(119, 0, 0); font-size: 13px; border: none !important;"><img src="http://common.cnblogs.com/images/copycode.gif" alt="复制代码" style="border: none !important;" /></a></span></div><pre style="margin-top: 0px; margin-bottom: 0px; white-space: pre-wrap; word-wrap: break-word; font-family: 'Courier New' !important;">#ifndef _MEMDEV_H_
<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">#define</span> _MEMDEV_H_

#ifndef MEMDEV_MAJOR
<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">#define</span> MEMDEV_MAJOR 0   /*预设的mem的主设备号*/
<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">#endif</span>

#ifndef MEMDEV_NR_DEVS
<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">#define</span> MEMDEV_NR_DEVS 2    /*设备数*/
<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">#endif</span>

#ifndef MEMDEV_SIZE
<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">#define</span> MEMDEV_SIZE 4096
<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">#endif</span>


/*mem设备描述结构体*/
struct mem_dev                                     
{                                                        
  char *data;                      
  unsigned long size; 
  wait_queue_head_t inq;  
};

#endif /* _MEMDEV_H_ */

<span style="line-height: 23.3999996185303px; font-family: Verdana, Geneva, Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(238, 238, 221);">2.</span><span style="line-height: 23.3999996185303px; font-family: Verdana, Geneva, Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(238, 238, 221);">memdev.c</span>

<span style="line-height: 23.3999996185303px; font-family: Verdana, Geneva, Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(238, 238, 221);">
</span><div class="language_js_toolbar" style="margin-top: 5px; font-family: 'Courier New'; line-height: 21.6000003814697px; background-color: rgb(245, 245, 245);"><span class="language_js_copy" style="padding-right: 5px; line-height: 1.5 !important;"><a target=_blank title="复制代码" style="color: rgb(119, 0, 0); font-size: 13px; border: none !important;"><img src="http://common.cnblogs.com/images/copycode.gif" alt="复制代码" style="border: none !important;" /></a></span></div><pre style="margin-top: 0px; margin-bottom: 0px; white-space: pre-wrap; word-wrap: break-word; line-height: 21.6000003814697px; font-family: 'Courier New' !important;">#include <linux/module.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/system.h>
#include <asm/uaccess.h>

#include <linux/poll.h>
#include <span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">"</span><span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">memdev.h</span><span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">"</span>

<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">static</span> mem_major = MEMDEV_MAJOR;
<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">bool</span> have_data = <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">false</span>; <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">表明设备有足够数据可供读</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>

module_param(mem_major, <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">int</span>, S_IRUGO);

<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> mem_dev *mem_devp; <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">设备结构体指针</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>

<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> cdev cdev; 

<span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">文件打开函数</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">int</span> mem_open(<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> inode *inode, <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> file *filp)
{
    <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> mem_dev *dev;
    
    <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">获取次设备号</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
    <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">int</span> num = MINOR(inode->i_rdev);

    <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">if</span> (num >= MEMDEV_NR_DEVS) 
            <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">return</span> -ENODEV;
    dev = &mem_devp[num];
    
    <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">将设备描述结构指针赋值给文件私有数据指针</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
    filp->private_data = dev;
    
    <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">return</span> <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>; 
}

<span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">文件释放函数</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">int</span> mem_release(<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> inode *inode, <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> file *filp)
{
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">return</span> <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>;
}

<span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">读函数</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">static</span> ssize_t mem_read(<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> file *filp, <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">char</span> __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
{
  unsigned <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">long</span> p =  *ppos;
  unsigned <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">int</span> count = size;
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">int</span> ret = <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>;
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> mem_dev *dev = filp->private_data; <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">获得设备结构体指针</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>

  <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">判断读位置是否有效</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">if</span> (p >= MEMDEV_SIZE)
    <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">return</span> <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>;
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">if</span> (count > MEMDEV_SIZE - p)
    count = MEMDEV_SIZE - p;
    
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">while</span> (!have_data) <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;"> 没有数据可读，考虑为什么不用if，而用while </span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  {
        <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">if</span> (filp->f_flags & O_NONBLOCK)
            <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">return</span> -EAGAIN;
    
    wait_event_interruptible(dev->inq,have_data);
  }

  <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">读数据到用户空间</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">if</span> (copy_to_user(buf, (<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">void</span>*)(dev->data + p), count))
  {
    ret =  - EFAULT;
  }
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">else</span>
  {
    *ppos += count;
    ret = count;
   
    printk(KERN_INFO <span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">"</span><span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">read %d bytes(s) from %d\n</span><span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">"</span>, count, p);
  }
  
  have_data = <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">false</span>; <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;"> 表明不再有数据可读 </span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;"> 唤醒写进程 </span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">return</span> ret;
}

<span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">写函数</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">static</span> ssize_t mem_write(<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> file *filp, <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">const</span> <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">char</span> __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
{
  unsigned <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">long</span> p =  *ppos;
  unsigned <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">int</span> count = size;
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">int</span> ret = <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>;
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> mem_dev *dev = filp->private_data; <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">获得设备结构体指针</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  
  <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">分析和获取有效的写长度</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">if</span> (p >= MEMDEV_SIZE)
    <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">return</span> <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>;
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">if</span> (count > MEMDEV_SIZE - p)
    count = MEMDEV_SIZE - p;

  <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">从用户空间写入数据</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">if</span> (copy_from_user(dev->data + p, buf, count))
    ret =  - EFAULT;
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">else</span>
  {
    *ppos += count;
    ret = count;
    
    printk(KERN_INFO <span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">"</span><span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">written %d bytes(s) from %d\n</span><span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">"</span>, count, p);
  }
  
  have_data = <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">true</span>; <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;"> 有新的数据可读 </span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
    
    <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;"> 唤醒读进程 </span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
    wake_up(&(dev->inq));

  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">return</span> ret;
}

<span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;"> seek文件定位函数 </span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">static</span> loff_t mem_llseek(<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> file *filp, loff_t offset, <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">int</span> whence)
{ 
    loff_t newpos;

    <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">switch</span>(whence) {
      <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">case</span> <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>: <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;"> SEEK_SET </span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
        newpos = offset;
        <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">break</span>;

      <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">case</span> <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">1</span>: <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;"> SEEK_CUR </span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
        newpos = filp->f_pos + offset;
        <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">break</span>;

      <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">case</span> <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">2</span>: <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;"> SEEK_END </span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
        newpos = MEMDEV_SIZE -<span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">1</span> + offset;
        <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">break</span>;

      <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">default</span>: <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;"> can't happen </span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
        <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">return</span> -EINVAL;
    }
    <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">if</span> ((newpos<<span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>) || (newpos>MEMDEV_SIZE))
        <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">return</span> -EINVAL;
        
    filp->f_pos = newpos;
    <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">return</span> newpos;

}
unsigned <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">int</span> mem_poll(<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> file *filp, poll_table *wait)
{
    <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> mem_dev  *dev = filp->private_data; 
    unsigned <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">int</span> mask = <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>;
    
   <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">将等待队列添加到poll_table </span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
    poll_wait(filp, &dev->inq,  wait);
 
    
    <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">if</span> (have_data)         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;  <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;"> readable </span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>

    <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">return</span> mask;
}


<span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">文件操作结构体</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">static</span> <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">const</span> <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> file_operations mem_fops =
{
  .owner = THIS_MODULE,
  .llseek = mem_llseek,
  .read = mem_read,
  .write = mem_write,
  .open = mem_open,
  .release = mem_release,
  .poll = mem_poll,
};

<span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">设备驱动模块加载函数</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">static</span> <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">int</span> memdev_init(<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">void</span>)
{
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">int</span> result;
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">int</span> i;

  dev_t devno = MKDEV(mem_major, <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>);

  <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;"> 静态申请设备号</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">if</span> (mem_major)
    result = register_chrdev_region(devno, <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">2</span>, <span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">"</span><span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">memdev</span><span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">"</span>);
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">else</span>  <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;"> 动态分配设备号 </span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  {
    result = alloc_chrdev_region(&devno, <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>, <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">2</span>, <span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">"</span><span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">memdev</span><span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">"</span>);
    mem_major = MAJOR(devno);
  }  
  
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">if</span> (result < <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>)
    <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">return</span> result;

  <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">初始化cdev结构</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  cdev_init(&cdev, &mem_fops);
  cdev.owner = THIS_MODULE;
  cdev.ops = &mem_fops;
  
  <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;"> 注册字符设备 </span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  cdev_add(&cdev, MKDEV(mem_major, <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>), MEMDEV_NR_DEVS);
   
  <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;"> 为设备描述结构分配内存</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  mem_devp = kmalloc(MEMDEV_NR_DEVS * <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">sizeof</span>(<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> mem_dev), GFP_KERNEL);
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">if</span> (!mem_devp)    <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">申请失败</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  {
    result =  - ENOMEM;
    <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">goto</span> fail_malloc;
  }
  memset(mem_devp, <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>, <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">sizeof</span>(<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">struct</span> mem_dev));
  
  <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">为设备分配内存</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">for</span> (i=<span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>; i < MEMDEV_NR_DEVS; i++) 
  {
        mem_devp[i].size = MEMDEV_SIZE;
        mem_devp[i].data = kmalloc(MEMDEV_SIZE, GFP_KERNEL);
        memset(mem_devp[i].data, <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>, MEMDEV_SIZE);
  
      <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">初始化等待队列</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
     init_waitqueue_head(&(mem_devp[i].inq));
     <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">//</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">init_waitqueue_head(&(mem_devp[i].outq));</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">
</span>  }
   
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">return</span> <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>;

  fail_malloc: 
  unregister_chrdev_region(devno, <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">1</span>);
  
  <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">return</span> result;
}

<span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">模块卸载函数</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">static</span> <span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">void</span> memdev_exit(<span style="color: rgb(0, 0, 255); line-height: 1.5 !important;">void</span>)
{
  cdev_del(&cdev);   <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">注销设备</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  kfree(mem_devp);     <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">释放设备结构体内存</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
  unregister_chrdev_region(MKDEV(mem_major, <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">0</span>), <span style="color: rgb(128, 0, 128); line-height: 1.5 !important;">2</span>); <span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">/*</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">释放设备号</span><span style="color: rgb(0, 128, 0); line-height: 1.5 !important;">*/</span>
}

MODULE_AUTHOR(<span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">"</span><span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">David Xie</span><span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">"</span>);
MODULE_LICENSE(<span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">"</span><span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">GPL</span><span style="color: rgb(128, 0, 0); line-height: 1.5 !important;">"</span>);

module_init(memdev_init);
module_exit(memdev_exit);

3. app-write.c


#include <stdio.h>

int main()
{
    FILE *fp = NULL;
    char Buf[128];
    
    
    /*打开设备文件*/
    fp = fopen("/dev/memdev0","r+");
    if (fp == NULL)
    {
        printf("Open Dev memdev Error!\n");
        return -1;
    }
    
    /*写入设备*/
    strcpy(Buf,"memdev is char dev!");
    printf("Write BUF: %s\n",Buf);
    fwrite(Buf, sizeof(Buf), 1, fp);
    
    sleep(5);
    fclose(fp);
    
    return 0;    

}

4. app-read.c


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
#include <errno.h>

int main()
{
    int fd;
    fd_set rds;
    int ret;
    char Buf[128];
    
    /*初始化Buf*/
    strcpy(Buf,"memdev is char dev!");
    printf("BUF: %s\n",Buf);
    
    /*打开设备文件*/
    fd = open("/dev/memdev0",O_RDWR);
    
    FD_ZERO(&rds);
    FD_SET(fd, &rds);

    /*清除Buf*/
    strcpy(Buf,"Buf is NULL!");
    printf("Read BUF1: %s\n",Buf);

    ret = select(fd + 1, &rds, NULL, NULL, NULL);
    if (ret < 0) 
    {
        printf("select error!\n");
        exit(1);
    }
    if (FD_ISSET(fd, &rds)) 
        read(fd, Buf, sizeof(Buf));            
    
    /*检测结果*/
    printf("Read BUF2: %s\n",Buf);
    
    close(fd);
    
    return 0;    
}


void FD_SET(int fd, fd_set *fdset); //将文件描述符fd添加到文件描述符集fdset中；
void FD_CLR(int fd, fd_set *fdset); //从文件描述符集fdset中清除文件描述符fd；
void FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset); //在调用select后使用FD_ISSET来检测文件描述符集中的文件fd发生了变化
void FD_ZERO(fd_set *fdset);//清空文件描述符集

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一般更改打开程序时的左上角的程序图标使用如下方法 xff1a 对话框为例 xff0c 在对话框构造函数中m hIcon 61 AfxGetApp gt LoadIcon IDI ICON3 将最后的IDR MAINFRAME改为自己的图标即
C#与USB设备通信

最近有一个项目 xff0c 也是我硕士大论文要写的东西 xff0c 就是从两个线阵相机上读取数据 gt 分析数据 gt 做到利用线阵相机检测接触线铁路接触网几何参数的功能由于线阵相机是从武汉的一个创业公司买的 xff0c 实在是坑死个
C++常用类型转换

char是C语言标准数据类型 xff0c 字符型 xff0c 至于由几个字节组成通常由编译器决定 xff0c 一般一个字节 Windows为了消除各编译器的差别 xff0c 重新定义了一些数据类型 CHAR为单字节字符还有个WCHAR为U
C++在dll中获取自身路径（非exe调用路径）

include 34 stdafx h 34 include lt fstream gt include lt iostream gt include lt windows h gt using namespace std HMODULE
MFC/VC++中怎样设置位图按钮并且位图不会覆盖文字——–位图按钮

1 第一次尝试设置 IDC BUTTON3按钮风格的bitmap为true 在OnInitialDilog中 xff1a CButton cbpTest 61 NULL HINSTANCE hInstance 61 AfxGetResou
MFC 之重绘按键Cbutton

上次我们学习了如何美化对话框的界面 xff0c 这次我们为上次的对话框添加两个按钮 xff0c 一个是关闭按钮 xff0c 另一个是最小化按钮 xff0c 好 xff0c 现在我们先看一下效果 xff1a 是不是很难看 xff0c 因为我们
VC的MFC中重绘函数的使用总结（整理）

原文网址 xff1a http www cnblogs com x8023z archive 2008 12 09 mfc33 html 在刷新窗口时经常要调用重绘函数 MFC提供了三个函数用于窗口重绘 InvalidateRect amp
DrawItem

原文链接 http blog csdn net jiftlixu article details 4893505 今天从CButton派生了一个类CUIButton xff0c 主要用于自绘 xff0c 按照基本的流程 xff0c 重写Dr
C/C++报错：全局变量重定义或是多次定义

很多人可能直接把全局变量写进 h文件 xff0c 然后用多个文件包含这个头文件 xff0c 编译时就会报错 xff1a 变量重定义头文件的作用就是要给外部提供接口使用的 xff0c 所以请记住 xff0c 只在 h中做声明 xff0c 在
C++ 包含目录、库目录、附加依赖项总结

在使用opencv库 xff0c 以及其他库的时候 xff0c 经常会需要添加包含目录库目录附加依赖项等现做一个总结吧 1 包含目录是 h的头文件所在的目录 xff0c 如果没有正确包含目录 xff0c 代码中会出现红色的警告 xf
c++设置不适用预编译头

编译器提示在末尾是否忘了添加stdafx h 可右键相应的 cpp文件 xff0c 设置c 43 43 设置不适用预编译头
Linux高级字符设备之Poll操作

在用户程序中 xff0c select 和poll 也是与设备阻塞与非阻塞访问息息相关的 xff0c 使用非阻塞I O的应用程序通常会使用select和poll系统调用查询是否可对设备进行无阻塞的访问 select系统调用最终会引发设备驱动

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