linux驱动程序之同步、互斥、阻塞

目的：同一时刻，只能有一个应用程序打开/dev/wq_button

1、方法一：使用设备打开标志（原子操作）

1、在驱动程序的open函数中增加一个标志，如果满足条件，则执行open函数中其余工作，如果不满足，则返回，增加代码如下：

	if(!atomic_dec_and_test(&canopen))//自减操作并测试是否为零，如果为零返回 ture
	{
		atomic_inc(&canopen);//自增操作
		return -EBUSY;
	}

其中 canopen标志是原子变量，通过以下方式定义：

atomic_t canopen = ATOMIC_INIT(1);//定义原子变量，并初始化为1

atomic_dec_and_test是自减操作，并测试是否为零，如果为零则返回true，否则返回false

2、在驱动程序的close函数中添加如下代码：

atomic_inc(&canopen);//自增操作

将canopen标志加1，以使得这个设备下次还能够打开。

2、方法二：使用信号量

在程序操作之前需要申请这个信号量，如果能申请到这个信号量，则可以继续执行，操作完毕后要释放信号量，如果申请不到这个信号量，则可以返回或者休眠。

1、定义互斥锁

static DECLARE_MUTEX(button_lock);//定义互斥锁

2、在open函数中获得 信号量

static int button_dev_open(struct inode *inode ,struct file* file)
{
	/*获取信号量*/
	down(&button_lock);

	//配置按键的引脚 GPF0,1,2,4为输入引脚
	request_irq(IRQ_EINT1,buttons_irq, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,"key1",&pins_desc[0]);
	request_irq(IRQ_EINT4,buttons_irq, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,"key2",&pins_desc[1]);
	request_irq(IRQ_EINT2,buttons_irq, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,"key3",&pins_desc[2]);
	request_irq(IRQ_EINT0,buttons_irq, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,"key4",&pins_desc[3]);

	return 0;
}

dowm 函数用于获得信号量。
3、在close函数中释放信号量

int button_dev_close(struct inode* inode ,struct file *file)
{
	free_irq(IRQ_EINT1,&pins_desc[0]);
	free_irq(IRQ_EINT4,&pins_desc[1]);
	free_irq(IRQ_EINT2,&pins_desc[2]);
	free_irq(IRQ_EINT0,&pins_desc[3]);

	/*释放信号量*/
	up(&button_lock);
	return 0;
}

up函数用于释放信号量

3、方法三：阻塞操作

1、阻塞操作：

在执行设备操作时如不能获得资源则挂起进程，直到满足可操作的条件后再进行操作；

被括起的进程进入休眠状态，被从调度器的运行队列移走，直到等待的条件被满足。

a、修改驱动程序代码，在open函数中增加对file中的参数进行判断

	if(file->f_flags & O_NONBLOCK)
	{
		//非阻塞
		if(down_trylock(&button_lock))//如果无法获取这个信号量
		{
			return EBUSY;
		}
	}
	else
	{
		//阻塞
		down(&button_lock);
	}

b、在read函数中也增加对阻塞和非阻塞方式的判断

	if(file->f_flags & O_NONBLOCK)//阻塞
	{
		if(!ev_press)
			return -EAGAIN;
	}
	else//阻塞
	{
		/*如果没有按键动作发生  就休眠*/
		wait_event_interruptible(button_wait_q,ev_press);
	}

测试程序中默认的open函数是阻塞的。

在while(1)循环中一直read

2、非阻塞操作：

进程在不能进行设备操作时并不挂起，它或者放弃，或者不停的查询，直至可以进行操作为止

a、修改测试程序的open函数的参数

fd = open("/dev/wq_button",    O_RDWR|    O_NONBLOCK);//以非阻塞方式打开

在while(1)中稍加延时，防止打印的东西太多。

===============================================代码部分=======================================================

1、方法一：

驱动源代码：点击打开链接

测试程序源代码：点击打开链接

2、方法二：

驱动源代码：点击打开链接

测试程序源代码：点击打开链接

3、方法三：

驱动源代码：点击打开链接

测试程序源代码：点击打开链接