Linux第88步_非阻塞IO实验

非阻塞IO是“应用程序”对“驱动设备”进行操作，若不能获取到设备资源，则非阻塞IO应用程序的线程不会被“挂起”，即线程不进入休眠，而是一直“轮询”，直到获取到设备资源为止，或者直接放弃。

非阻塞IO应用举例：

1、添加“EXTI3.c”

#include "EXTI3.h"
#include <linux/gpio.h>
//使能gpio_request(),gpio_free(),gpio_direction_input(),
//使能gpio_direction_output(),gpio_get_value(),gpio_set_value()
#include <linux/of_gpio.h>
//使能of_gpio_named_count(),of_gpio_count(),of_get_named_gpio()
#include <linux/delay.h>
//Linux内核中用到的延时函数
//使能ndelay()，udelay()，mdelay()
#include <linux/of_irq.h>
//使能irq_of_parse_and_map()
#include <linux/interrupt.h>
//request_irq(),free_irq(),enable_irq(),disable_irq(),disable_irq_nosync()struct Button_dev strButton;int Get_gpio_Button_num(void);
int Button_gpio_request(void);
void Button_free(void);
int Read_Button(void);static irqreturn_t key_interrupt_fun(int irq, void *dev_id)
{atomic_set(&strButton.button_irq_status, 1);/*设置原子变量值strButton.button_irq_status.counter=1*///wake_up_interruptible(&strButton.read_wait); /* 唤醒 *///应用程序按照固定时间轮询,则该语句可以屏蔽，否则要打开return IRQ_HANDLED;
}int Get_gpio_Button_num(void)
{int ret = 0;const char *str;strButton.button_irq_status = (atomic_t)ATOMIC_INIT(0);/*初始化原子变量*/atomic_set(&strButton.button_irq_status, 0);/*设置原子变量初始值strButton.button_irq_status.counter=0*/init_waitqueue_head(&strButton.read_wait);/* 初始化等待队列头 */strButton.keyvalue=0;/* 设置Button所使用的GPIO *//* 1、获取设备节点：strButton */strButton.nd = of_find_node_by_path("/key0");//path="/key0，使用“全路径的节点名“在“stm32mp157d-atk.dts“中查找节点“key0”//返回值:返回找到的节点，如果为NULL，表示查找失败。if(strButton.nd == NULL) {printk("key0 device node not find!\r\n");return -EINVAL;}/* 2.读取status属性 */ret = of_property_read_string(strButton.nd, "status", &str);//在key0节点中，status = "okay";//指定的设备节点strButton.nd//proname="status"，给定要读取的属性名字//out_string=str:返回读取到的属性值//返回值:0，读取成功，负值，读取失败。if(ret < 0) return -EINVAL;if(strcmp(str, "okay")) return -EINVAL;//strcmp(s1,s2),当s1<s2时，返回值为负数//strcmp(s1,s2),当s1>2时，返回值为正数//strcmp(s1,s2),当s1=s2时，返回值为0/* 3、获取compatible属性值并进行匹配 */ret = of_property_read_string(strButton.nd, "compatible", &str);//在key0节点中，compatible = "zgq,key";//指定的设备节点strButton.nd//proname="compatible"，给定要读取的属性名字//out_string=str:返回读取到的属性值//返回值:0，读取成功，负值，读取失败。if(ret < 0) {printk("key0 node: Failed to get compatible property\n"); return -EINVAL;}if (strcmp(str, "zgq,key")) {printk("key0 node: Compatible match failed\n");return -EINVAL;}/* 4、 根据设备树中的"key-gpio"属性，得到key0所使用的key0编号 */strButton.button_gpio_number = of_get_named_gpio(strButton.nd, "key-gpio", 0);//在key0节点中，key-gpio = <&gpiog 3 GPIO_ACTIVE_LOW>//np=strButton.nd,指定的“设备节点”//propname="key-gpio"，给定要读取的属性名字//Index=0,给定的GPIO索引为0//返回值：正值，获取到的GPIO编号；负值，失败。if(strButton.button_gpio_number < 0) {printk("can't get key-gpio");return -EINVAL;}/* 5 、获取GPIO对应的中断号 */strButton.irq_num = irq_of_parse_and_map(strButton.nd, 0);//dev=strButton.nd：为设备节点;//Index=0：索引号，intemrupts属性可能包含多条中断信息，通过index指定要获取的信息；//返回值：中断号；if(!strButton.irq_num){return -EINVAL;}printk("key-gpio num = %d\r\n", strButton.button_gpio_number);//打印结果为：“key-gpio num = 99“//因为GPIO编号是从0开始的，GPIOG端口的序号是6，每个端口有16个IO口，因此GPIOI0的编号为6*16 + 3 = 99return 0;
}int Button_gpio_request(void)
{int ret = 0;unsigned long irq_flags;/* 5.向gpio子系统申请使用“gpio编号” */ret = gpio_request(strButton.button_gpio_number, "Button0");//gpio=strButton.button_gpio_number，指定要申请的“gpio编号”//label="Button"，给这个gpio引脚设置个名字为"Button"//返回值：0，申请“gpio编号”成功;其他值，申请“gpio编号”失败；if (ret) {printk(KERN_ERR "Button: Failed to request key0\n");return ret;}/* 6、设置PG3为输入模式*/ret = gpio_direction_input(strButton.button_gpio_number);//gpio=strButton.button_gpio_number,指定的“gpio编号”if(ret < 0) {printk("can't set gpio!\r\n");}/* 获取设备树中指定的中断触发类型 */irq_flags = irq_get_trigger_type(strButton.irq_num);//strButton.irq_num为中断号if ( irq_flags==IRQF_TRIGGER_NONE )irq_flags = IRQF_TRIGGER_FALLING | IRQF_TRIGGER_RISING;/*申请中断*/ret = request_irq(strButton.irq_num, key_interrupt_fun, irq_flags, "Key0_IRQ", NULL);//irq=strButton.irq_num：要申请中断的中断号；//handler=key_interrupt_fun：中断处理函数，当中断发生以后就会执行此中断处理函数；//fags=irq_flags：中断标志；可以在文件“include/linux/interrupt.h”里面查看所有的中断标志；//name="Key0_IRQ"：中断名字，设置以后可以在“/proc/interrupts”文件中看到对应的中断名字；//dev=NULL：如果将flags设置为IRQF_SHARED的话，dev用来区分不同的中断。//一般情况下将dev设置为“设备结构体”，dev会传递给中断处理函数irg_handler_t的第二个参数。//返回值：0表示中断申请成功，如果返回“-EBUSY”的话表示中断已经被申请过了, 其他负值，表示中断申请失败。if (ret) {printk(KERN_ERR "Button: Failed to request irq\n");return ret;}return 0;
}//函数功能：释放Button的gpio
void Button_free(void)
{free_irq(strButton.irq_num, NULL); /* 释放中断 */gpio_free(strButton.button_gpio_number);/* 释放IO */
}//读取按键的值
int Read_Button(void)
{u8 ch;int status;if(atomic_read(&strButton.button_irq_status) ==0){return -EAGAIN;//无按钮按下}ch=10;while(ch)//消抖{mdelay(20);//延时20毫秒消抖if(gpio_get_value(strButton.button_gpio_number) == 0) ch=10;ch--;}ch=0;if(strButton.keyvalue) ch=1;if(ch)//关灯{strButton.keyvalue=KEY_OFF;//准备中断返回值printk("Button: off\r\n");}else//开灯{strButton.keyvalue=KEY_ON;//准备中断返回值printk("Button: on\r\n");}status=strButton.keyvalue;//发送中断返回值//atomic_set(&strButton.button_irq_status, 0);/*原子变量初始值strButton.button_irq_status.counter=0, 状态重置 */return status;
}

2、添加“EXTI3.h”

#ifndef __EXTI3_H
#define __EXTI3_H#include <linux/types.h>
/*
数据类型重命名
使能bool,u8,u16,u32,u64, uint8_t, uint16_t, uint32_t, uint64_t
使能s8,s16,s32,s64,int8_t,int16_t,int32_t,int64_t
*/
#include <linux/of.h>   //使能device_node结构
#include <linux/wait.h> //使能wait_queue_head_t结构#define KEY_ON       1 /* 按键按下 */
#define KEY_OFF      0 /* 按键松开 */struct Button_dev{struct device_node *nd; /*设备节点*/int button_gpio_number;   /*Button所使用的GPIO编号*/int irq_num; /* 中断号 */atomic_t button_irq_status; /*原子变量*/wait_queue_head_t read_wait; /* 读等待队列头 */int keyvalue;
};
extern struct Button_dev strButton;extern int Get_gpio_Button_num(void);
extern int Button_gpio_request(void);
extern void Button_free(void);
extern int Read_Button(void);#endif

3、添加“EXTI3_drv.c”

#include "EXTI3_drv.h"
#include "EXTI3.h"
#include <linux/types.h>
//数据类型重命名
//使能bool,u8,u16,u32,u64, uint8_t, uint16_t, uint32_t, uint64_t
//使能s8,s16,s32,s64,int8_t,int16_t,int32_t,int64_t
#include <linux/ide.h>
//使能copy_from_user(),copy_to_user()
#include <linux/module.h>
//使能EXTI3Driver_init(),EXTI3Driver_exit()
#include <linux/gpio.h>
//使能gpio_request(),gpio_free(),gpio_direction_input(),
//gpio_direction_output(),gpio_get_value(),gpio_set_value()
#include <linux/spinlock.h>
//使能DEFINE_SPINLOCK()，spin_lock_init(),spin_lock(),spin_trylock(),spin_is_locked()
//spin_lock_irq(),spin_unlock_irq(),spin_lock_irqsave(),spin_unlock_irqrestore()#include <linux/delay.h>
//Linux内核中用到的延时函数
//使能ndelay()，udelay()，mdelay()
#include <linux/poll.h>
//使能poll(),poll_wait()#define EXTI3Driver_CNT    1   //定义设备数量为1
#define EXTI3Driver_NAME  "EXTI3Driver"  //定义设备的名字struct EXTI3Driver_dev strEXTI3Driver;/* 打开设备 */
static int EXTI3Driver_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{/*通过判断原子变量的值来检查EXTI3有没有被别的应用使用*/if (!atomic_dec_and_test(&strEXTI3Driver.lock)){//当strEXTI3Driver.lock.counter=1时，atomic_dec_and_test()返回1//从strEXTI3Driver.lock.counter减1，如果结果为0就返回1，否则返回0;atomic_inc(&strEXTI3Driver.lock);/*小于0的话就加1,使其原子变量等于0*/return -EBUSY; /* EXTI3被使用，返回忙*/}filp->private_data = &strEXTI3Driver; /*设置私有数据*/printk("EXTI3Driver_open!\r\n");return 0;
}/* 从设备读取数据，保存到首地址为buf的数据块中，长度为cnt个字节 */
//file结构指针变量flip表示要打开的设备文件
//buf表示用户数据块的首地址
//cnt表示用户数据的长度，单位为字节
//loff_t结构指针变量offt表示“相对于文件首地址的偏移”
static ssize_t EXTI3Driver_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{int ret;int value;value = Read_Button();if( value == -EAGAIN ) ret = value;else{ret = copy_to_user(buf, &value, sizeof(value));//将value拷贝到buf[]中atomic_set(&strButton.button_irq_status, 0);
/*原子变量初始值strButton.button_irq_status.counter=0, 状态重置 */}return ret;
}/*
poll函数，用于处理非阻塞访问
filp: 要打开的设备文件(文件描述符)
wait: 等待列表(poll_table)
返回值: 设备或者资源状态，*/
static unsigned int EXTI3Driver_poll(struct file *filp, struct poll_table_struct *wait)
{unsigned int mask = 0;poll_wait(filp, &strButton.read_wait, wait);//poll_wait()函数不会引起阻塞，只是将“应用程序”添加到poll_table中//wait_address=&strButton.read_wait是要添加到poll_table中的等待队列头;//p=wait是poll_table型指针，就是file_operations中poll()函数的wait参数；if( atomic_read(&strButton.button_irq_status) !=0 )	// 按键按下或松开动作发生mask = POLLIN | POLLRDNORM;	// 返回PLLINreturn mask;
}/* 向设备写数据，将数据块首地址为buf的数据，长度为cnt个字节，发送给用户 */
//file结构指针变量flip表示要打开的设备文件
//buf表示用户数据块的首地址
//cnt表示用户数据的长度，单位为字节
//loff_t结构指针变量offt表示“相对于文件首地址的偏移”
static ssize_t EXTI3Driver_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{return 0;
}/* 关闭/释放设备 */
static int EXTI3Driver_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{struct EXTI3Driver_dev *dev = filp->private_data;atomic_inc(&dev->lock);/*关闭驱动文件的时候释放原子变量，便于其它线程使用*/printk("EXTI3Driver_release!\r\n");return 0;
}/*声明file_operations结构变量MyCharDevice_fops*/
/*它是指向设备的操作函数集合变量*/
const struct file_operations EXTI3Driver_fops = {.owner = THIS_MODULE,.open = EXTI3Driver_open,.read = EXTI3Driver_read,.write = EXTI3Driver_write,.release = EXTI3Driver_release,.poll = EXTI3Driver_poll,
};/*驱动入口函数 */
static int  __init EXTI3Driver_init(void)
{int ret;strEXTI3Driver.lock = (atomic_t)ATOMIC_INIT(0);/*初始化原子变量*/atomic_set(&strEXTI3Driver.lock, 1);/*原子变量初始值strEXTI3Driver.lock.counter=1*/ret=Get_gpio_Button_num();//读引脚编号if(ret < 0) return ret; /* 1、申请“gpio编号”*/ret=Button_gpio_request();//申请“gpio编号” if(ret < 0) return ret;//向gpio子系统申请使用“gpio编号” 失败/*2、申请设备号*/strEXTI3Driver.major=0;if(strEXTI3Driver.major)/*如果指定了主设备号*/{strEXTI3Driver.devid = MKDEV(strEXTI3Driver.major, 0);//输入参数strEXTI3Driver.major为“主设备号”//输入参数0为“次设备号”，大部分驱动次设备号都选择0//将strEXTI3Driver.major左移20位，再与0相或，就得到“Linux设备号”ret=register_chrdev_region( strEXTI3Driver.devid,\EXTI3Driver_CNT, \EXTI3Driver_NAME );//strEXTI3Driver.devid表示起始设备号//EXTI3Driver_CNT表示次设备号的数量//EXTI3Driver_NAME表示设备名if(ret < 0)goto free_gpio;}else{ /* 没有定义设备号 */ret=alloc_chrdev_region( &strEXTI3Driver.devid,\0, \EXTI3Driver_CNT,\EXTI3Driver_NAME);/* 申请设备号 *///strEXTI3Driver.devid：保存申请到的设备号//0：次设备号的起始地址//EXTI3Driver_CNT：要申请的次设备号数量；//EXTI3Driver_NAME：表示“设备名字”if(ret < 0)goto free_gpio;strEXTI3Driver.major = MAJOR(strEXTI3Driver.devid);/* 获取分配号的主设备号 *///输入参数strEXTI3Driver.devid为“Linux设备号”//将strEXTI3Driver.devid右移20位得到“主设备号”strEXTI3Driver.minor = MINOR(strEXTI3Driver.devid);/* 获取分配号的次设备号 *///输入参数strEXTI3Driver.devid为“Linux设备号”//将strEXTI3Driver.devid与0xFFFFF相与后得到“次设备号”}/*3、注册字符设备*/strEXTI3Driver.cdev.owner = THIS_MODULE;//使用THIS_MODULE将owner指针指向当前这个模块cdev_init(&strEXTI3Driver.cdev,&EXTI3Driver_fops);//注册字符设备，初始化“字符设备结构变量strEXTI3Driver.cdev”//strEXTI3Driver.cdev是等待初始化的结构体变量//EXTI3Driver_fops就是字符设备文件操作函数集合/*4、添加字符设备*/ret=cdev_add(&strEXTI3Driver.cdev,strEXTI3Driver.devid,EXTI3Driver_CNT);//添加字符设备/*&strEXTI3Driver.cdev表示指向要添加的字符设备，即字符设备结构strEXTI3Driver.cdev变量*///strEXTI3Driver.devid表示设备号//EXTI3Driver_CNT表示需要添加的设备数量if(ret < 0 ) //添加字符设备失败goto del_register;printk("dev id major = %d,minor = %d\r\n", strEXTI3Driver.major, strEXTI3Driver.minor);printk("EXTI3Driver_init is ok!!!\r\n");/*5、自动创建设备节点 */strEXTI3Driver.class =class_create(THIS_MODULE, EXTI3Driver_NAME);if (IS_ERR(strEXTI3Driver.class)){goto del_cdev;}/*6、创建设备 */strEXTI3Driver.device = device_create(strEXTI3Driver.class, NULL, strEXTI3Driver.devid, NULL, EXTI3Driver_NAME);//创建设备//设备要创建在strEXTI3Driver.class类下面//NULL表示没有父设备//strEXTI3Driver.devid是设备号;//参数drvdata=NULL，设备没有使用数据//EXTI3Driver_NAME是设备名字//如果设置fmt=EXTI3Driver_NAME 的话，就会生成/dev/EXTI3Driver_NAME设备文件。//返回值就是创建好的设备。if (IS_ERR(strEXTI3Driver.device)){goto destroy_class;}return 0;destroy_class:class_destroy(strEXTI3Driver.class);//删除类//strEXTI3Driver.class就是要删除的类del_cdev:cdev_del(&strEXTI3Driver.cdev);//删除字符设备//&strEXTI3Driver.cdev表示指向需要删除的字符设备，即字符设备结构strEXTI3Driver.cdev变量del_register:unregister_chrdev_region(strEXTI3Driver.devid, EXTI3Driver_CNT);/* 释放设备号 *///strEXTI3Driver.devid：需要释放的起始设备号//EXTI3Driver_CNT：需要释放的次设备号数量；free_gpio://申请设备号失败/*释放gpio编号*/Button_free();return -EIO;
}/*驱动出口函数 */
static void __exit EXTI3Driver_exit(void)
{/*1、删除字符设备*/cdev_del(&strEXTI3Driver.cdev);/*删除字符设备*//*&strEXTI3Driver.cdev表示指向需要删除的字符设备，即字符设备结构&strEXTI3Driver.cdev变量*//*2、 释放设备号 */unregister_chrdev_region(strEXTI3Driver.devid, EXTI3Driver_CNT);/*释放设备号 *///strEXTI3Driver.devid：需要释放的起始设备号//EXTI3Driver_CNT：需要释放的次设备号数;/*3、 删除设备 */device_destroy(strEXTI3Driver.class, strEXTI3Driver.devid);//删除创建的设备//strEXTI3Driver.class是要删除的设备所处的类//strEXTI3Driver.devid是要删除的设备号/*4、删除类*/class_destroy(strEXTI3Driver.class);//删除类//strEXTI3Driver.class就是要删除的类/*5、释放gpio编号*/Button_free();
}module_init(EXTI3Driver_init);
//指定EXTI3Driver_init()为驱动入口函数
module_exit(EXTI3Driver_exit); 
//指定EXTI3Driver_exit()为驱动出口函数MODULE_AUTHOR("Zhanggong");//添加作者名字
MODULE_LICENSE("GPL");//LICENSE采用“GPL协议”
MODULE_INFO(intree,"Y");
//去除显示“loading out-of-tree module taints kernel.”

4、添加“EXTI3_drv.h”

#ifndef __EXTI3_DRIVER_H
#define __EXTI3_DRIVER_H#include <linux/types.h>
/*
数据类型重命名
使能bool,u8,u16,u32,u64, uint8_t, uint16_t, uint32_t, uint64_t
使能s8,s16,s32,s64,int8_t,int16_t,int32_t,int64_t
*/
#include <linux/cdev.h> //使能cdev结构
#include <linux/cdev.h> //使能class结构和device结构struct EXTI3Driver_dev{dev_t devid; /*声明32位变量devid用来给保存设备号*/int major;   /*主设备号*/int minor;   /*次设备号*/struct cdev  cdev; /*字符设备结构变量cdev */struct class *class;     /*类*/struct device *device;  /*设备*/atomic_t lock;  /*原子变量*/
};
extern struct EXTI3Driver_dev strEXTI3Driver;#endif

5、添加“LED.c”

略，见“Linux第87步_阻塞IO实验”

6、添加“LED.h”

略，见“Linux第87步_阻塞IO实验”

7、添加“LED_drv.c”

略，见“Linux第87步_阻塞IO实验”

8、添加“LED_drv.h”

略，见“Linux第87步_阻塞IO实验”

9、添加“ButtonLED_APP.c”

应用程序按照100ms轮询一次驱动程序

#include "stdio.h"
#include "unistd.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"#include <unistd.h>
//Linux系统编程下用到的延时函数
//使能usleep(),sleep()//#include <delay.h>
//Linux内核中用到的延时函数
//使能ndelay()，udelay()，mdelay()
#include <poll.h>
//FD_ZERO(),FD_SET(),select(),FD_CLR(),FD_ISSET()#define LED_OFF       0 /* 关灯 */
#define LED_ON        1 /* 开灯 *//*
参数argc: argv[]数组元素个数
参数argv[]:是一个指针数组
返回值: 0 成功;其他 失败
./ButtonLED_APP /dev/EXTI3Driver /dev/LEDDriver
*/
int main(int argc, char *argv[])
{fd_set readfds;int ret;int fd_button;int fd_led;int retvalue;int keyvalue;int status;struct timeval timeout; /* 超时结构体 *//* 1. 判断参数 */if(argc != 3){printf("Error Usage!\r\n");return -1;}//argv[]是指向输入参数“./ButtonLED_APP /dev/EXTI3Driver /dev/LEDDriver”/* 2. 打开文件 */fd_button = open(argv[1], O_RDONLY | O_NONBLOCK);//O_RDONLY表示只读模式；//O_NONBLOCK表示如果路径名指向FIFO/块文字/字符文件，则把文件的打开和后继I/O设置为非阻塞；//如果打开“/dev/EXTI3Driver”文件成功，则fd_button为“文件描述符”,argv[1]="/dev/EXTI3Driver"if(fd_button < 0){printf("Can't open file %s\r\n", argv[1]);return -1;}fd_led = open(argv[2], O_RDWR);//如果打开“/dev/LEDDriver”文件成功，则fd_led为“文件描述符”,argv[2]=“/dev/LEDDriver”if(fd_led < 0){printf("Can't open file %s\r\n", argv[2]);return -1;}FD_ZERO(&readfds);//将fd_set型变量readfds的所有位都清零，即将所有的文件描述符从readfds中删除；FD_SET(fd_button, &readfds);//将fd_set型变量readfds的某个位置1，即向readfds添加一个文件描述符；//fd_button是要加入的文件描述符/* 构造超时时间 */timeout.tv_sec = 0;timeout.tv_usec = 100000; /*设置超时时间为100ms *//* 3. 读文件 */while(1){ret = select(fd_button + 1, &readfds, NULL, NULL, &timeout);//select()用于处理轮询，这里设置100ms轮询一次//当应用程序调用poll()、epoll()或select()函数时，设备驱动程序中的poll()函数就会被执行//nfds=fd_button + 1，所要监视的这“三类文件描述集合”中，“最大文件描述符”加1；/*readfds用于监视指定描述符集的“读变化”，监视这些文件是否可以读取；若可以读取，则返回大于0的值；若没有文件可以读取，则根据timeout判断是否超时；*//*writefds=NULL用于监视指定描述符集的“写变化”，监视这些文件是否可以写入；若文件可以执行写操作，则返回大于0的值；若没有文件可以写入，则根据timeout判断是否超时；*///exceptfds=NULL，用于监视文件的异常//timeout=NULL，超时时间，表示无限期等待switch (ret){case 0: /* 超时 */
//        printf("timeout!\r\n");/* 构造超时时间 */timeout.tv_sec = 0;timeout.tv_usec = 100000; /*设置超时时间为100ms */FD_ZERO(&readfds);//将fd_set型变量readfds的所有位都清零，即将所有的文件描述符从readfds中删除；FD_SET(fd_button, &readfds);//将fd_set型变量readfds的某个位置1，即向readfds添加一个文件描述符；//fd_button是要加入的文件描述符break;case -1: /* 错误 */printf("error!\r\n");break;default:if(FD_ISSET(fd_button, &readfds)){//测试一个文件是否属于某个集合,参数readfds就是要判断的文件描述符read(fd_button, &keyvalue, sizeof(keyvalue));if (keyvalue == LED_ON){//如果按键按下printf("KEY0 Press, value = %#X\r\n", keyvalue);/* 按下 */status = LED_ON;write(fd_led, &status, 1);}else if (keyvalue == LED_OFF){//如果按键松开printf("KEY0 Press, value = %#X\r\n", keyvalue);/* 按下 */status = LED_OFF;write(fd_led, &status, 1);//file结构指针变量fd_led表示要打开的设备文件//buf=&status表示用户数据块的首地址//cnt=1表示用户数据的长度，单位为字节}}break;}}/* 关闭设备 */retvalue = close(fd_button);//fd_button表示要关闭的“文件描述符”//返回值等于0表示关闭成功//返回值小于0表示关闭失败if(retvalue < 0){printf("Can't close file %s\r\n", argv[1]);return -1;}retvalue = close(fd_led);//fd_led表示要关闭的“文件描述符”//返回值等于0表示关闭成功//返回值小于0表示关闭失败if(retvalue < 0){printf("Can't close file %s\r\n", argv[2]);return -1;}return 0;
}

应用程序无限期等待驱动唤醒

#include "stdio.h"
#include "unistd.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"#include <unistd.h>
//Linux系统编程下用到的延时函数
//使能usleep(),sleep()//#include <delay.h>
//Linux内核中用到的延时函数
//使能ndelay()，udelay()，mdelay()
#include <poll.h>
//FD_ZERO(),FD_SET(),select(),FD_CLR(),FD_ISSET()#define LED_OFF       0 /* 关灯 */
#define LED_ON        1 /* 开灯 *//*
参数argc: argv[]数组元素个数
参数argv[]:是一个指针数组
返回值: 0 成功;其他 失败
./ButtonLED_APP /dev/EXTI3Driver /dev/LEDDriver
*/
int main(int argc, char *argv[])
{fd_set readfds;int ret;int fd_button;int fd_led;int retvalue;int keyvalue;int status;/* 1. 判断参数 */if(argc != 3){printf("Error Usage!\r\n");return -1;}//argv[]是指向输入参数“./ButtonLED_APP /dev/EXTI3Driver /dev/LEDDriver”/* 2. 打开文件 */fd_button = open(argv[1], O_RDONLY | O_NONBLOCK);//O_RDONLY表示只读模式；//O_NONBLOCK表示如果路径名指向FIFO/块文字/字符文件，则把文件的打开和后继I/O设置为非阻塞；//如果打开“/dev/EXTI3Driver”文件成功，则fd_button为“文件描述符”,argv[1]="/dev/EXTI3Driver"if(fd_button < 0){printf("Can't open file %s\r\n", argv[1]);return -1;}fd_led = open(argv[2], O_RDWR);//如果打开“/dev/LEDDriver”文件成功，则fd_led为“文件描述符”,argv[2]=“/dev/LEDDriver”if(fd_led < 0){printf("Can't open file %s\r\n", argv[2]);return -1;}FD_ZERO(&readfds);//将fd_set型变量readfds的所有位都清零，即将所有的文件描述符从readfds中删除；FD_SET(fd_button, &readfds);//将fd_set型变量readfds的某个位置1，即向readfds添加一个文件描述符；//fd_button是要加入的文件描述符/* 3. 读文件 */while(1){ret = select(fd_button + 1, &readfds, NULL, NULL, NULL);//nfds=fd_button + 1，所要监视的这“三类文件描述集合”中，“最大文件描述符”加1；/*readfds用于监视指定描述符集的“读变化”，监视这些文件是否可以读取；若可以读取，则返回大于0的值；若没有文件可以读取，则根据timeout判断是否超时；*//*writefds=NULL用于监视指定描述符集的“写变化”，监视这些文件是否可以写入；若文件可以执行写操作，则返回大于0的值；若没有文件可以写入，则根据timeout判断是否超时；*///exceptfds=NULL，用于监视文件的异常//timeout=NULL，超时时间，表示无限期等待switch (ret){case 0: /* 超时 */break;case -1: /* 错误 */break;default:if(FD_ISSET(fd_button, &readfds)){//测试一个文件是否属于某个集合,参数readfds就是要判断的文件描述符read(fd_button, &keyvalue, sizeof(keyvalue));if (keyvalue == LED_ON){//如果按键按下printf("KEY0 Press, value = %#X\r\n", keyvalue);/* 按下 */status = LED_ON;write(fd_led, &status, 1);}else if (keyvalue == LED_OFF){//如果按键松开printf("KEY0 Press, value = %#X\r\n", keyvalue);/* 按下 */status = LED_OFF;write(fd_led, &status, 1);//file结构指针变量fd_led表示要打开的设备文件//buf=&status表示用户数据块的首地址//cnt=1表示用户数据的长度，单位为字节}}break;}}/* 关闭设备 */retvalue = close(fd_button);//fd_button表示要关闭的“文件描述符”//返回值等于0表示关闭成功//返回值小于0表示关闭失败if(retvalue < 0){printf("Can't close file %s\r\n", argv[1]);return -1;}retvalue = close(fd_led);//fd_led表示要关闭的“文件描述符”//返回值等于0表示关闭成功//返回值小于0表示关闭失败if(retvalue < 0){printf("Can't close file %s\r\n", argv[2]);return -1;}return 0;
}

10、添加“Makefile”

略，见“Linux第87步_阻塞IO实验”

11、添加“c_cpp_properties.json”

{"configurations": [{"name": "Linux","includePath": ["${workspaceFolder}/**","/home/zgq/linux/atk-mp1/linux/my_linux/linux-5.4.31","/home/zgq/linux/Linux_Drivers/IO_Unblock", "/home/zgq/linux/atk-mp1/linux/my_linux/linux-5.4.31/arch/arm/include","/home/zgq/linux/atk-mp1/linux/my_linux/linux-5.4.31/include","/home/zgq/linux/atk-mp1/linux/my_linux/linux-5.4.31/arch/arm/include/generated"],"defines": [],"compilerPath": "/usr/bin/gcc","cStandard": "gnu11","cppStandard": "gnu++14","intelliSenseMode": "gcc-x64"}],"version": 4
}

12、编译

输入“make clean回车”

输入“make drv回车”

输入“make app回车”

输入“make install回车”

输入“ls /home/zgq/linux/nfs/rootfs/lib/modules/5.4.31/ -l回车”查看是存在“ButtonLED_APP,MyButton.ko和MyLED.ko”