OK6410之ADC驱动软件分析---阻塞与非阻塞IO
首先，学习一下设备的阻塞与非阻塞操作：
阻塞操作是指，在执行设备操作时，若不能获得资源，则进程挂起直到满足可操作的条件再进行操作，被挂起的进程进入sleep 状态，被从调度器的运行队列移走，直到等待的条件被满足。非阻塞操作的进程在不能进行设备操作时，并不挂起，它或者放弃，或者不停地查询，直到可以进行操作为止。
阻塞从字面上听起来似乎意味着低效率，实则不然。如果设备驱动不阻塞，则用户想获得设备资源只能不停地查询，这反而会耗费CPU资源。而阻塞访问时，不能获得资源的进程将进行休眠，它将CPU资源让给其他进程。
在linux驱动程序中，使用等待队列（wait queue）来实现阻塞进程的唤醒。。 wait queue很早就作为一个基本的功能单位出现在 Linux内核里了，它以队列为基础数据结构，与进程 调度机制紧密结合，能够用于实现核心的异步事件通知机制。等待队列可以用来同步对系统资源的访问， Linux信号量在内核中也是由等待队列来实现的。
1、定义并初始化：
(1)
wait_queue_head_t my_queue;
init_waitqueue_head(&my_queue);
直接定义并初始化。init_waitqueue_head()函数会将自旋锁初始化为未锁，等待队列初始化为空的双向循环链表。
(2)
DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(my_queue);
定义并初始化，相当于(1)。
(3)定义等待队列：
DECLARE_WAITQUEUE(name,tsk);
3、等待事件：
(1)wait_event()宏：
在等待会列中睡眠直到condition为真。在等待的期间，进程会被置为TASK_UNINTERRUPTIBLE进入睡眠，直到condition变量变为真。每次进程被唤醒的时候都会检查condition的值.
(2)wait_event_interruptible()函数:
和wait_event()的区别是调用该宏在等待的过程中当前进程会被设置为TASK_INTERRUPTIBLE状态.在每次被唤醒的时候,首先检查condition是否为真,如果为真则返回,否则检查如果进程是被信号唤醒,会返回-ERESTARTSYS错误码.如果是condition为真,则返回0.
(3)wait_event_timeout()宏:
也与wait_event()类似.不过如果所给的睡眠时间为负数则立即返回.如果在睡眠期间被唤醒,且condition为真则返回剩余的睡眠时间,否则继续睡眠直到到达或超过给定的睡眠时间,然后返回0.
(4)wait_event_interruptible_timeout()宏:
与wait_event_timeout()类似,不过如果在睡眠期间被信号打断则返回ERESTARTSYS错误码.
(5) wait_event_interruptible_exclusive()宏
同样和wait_event_interruptible()一样,不过该睡眠的进程是一个互斥进程.
5、唤醒队列:
(1)wake_up()函数:
唤醒等待队列.可唤醒处于TASK_INTERRUPTIBLE和TASK_UNINTERUPTIBLE状态的进程,和wait_event/wait_event_timeout成对使用.
(2)wake_up_interruptible()函数:
和wake_up()唯一的区别是它只能唤醒TASK_INTERRUPTIBLE状态的进程.,与wait_event_interruptible/wait_event_interruptible_timeout/ wait_event_interruptible_exclusive成对使用.
详见：http://blog.csdn.net/tomsen00/article/details/6317467
OK6410之ADC驱动程序：
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/serio.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <mach/map.h>
#include <mach/regs-clock.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
#include <plat/regs-timer.h>
#include <plat/regs-adc.h>
#undef DEBUG
//#define DEBUG
#ifdef DEBUG
#define DPRINTK(x...) {printk(__FUNCTION__"(%d): ",__LINE__);printk(##x);}
#else
#define DPRINTK(x...) (void)(0)
#endif
#define DEVICE_NAME "adc"
static void __iomem *base_addr;
typedef struct {
wait_queue_head_t wait; //定义等待队列头
int channel;
int prescale;
} ADC_DEV;
#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_X6410
extern int X6410_adc_acquire_io(void);
extern void X6410_adc_release_io(void);
#else
static inline int X6410_adc_acquire_io(void) {
return 0;
}
static inline void X6410_adc_release_io(void) {
/* Nothing */
}
#endif
static int __ADC_locked = 0;
static ADC_DEV adcdev;
static volatile int ev_adc = 0;
static int adc_data;
static struct clk *adc_clock;
#define __ADCREG(name) (*(volatile unsigned long *)(base_addr + name))
#define ADCCON __ADCREG(S3C_ADCCON) // ADC control
#define ADCTSC __ADCREG(S3C_ADCTSC) // ADC touch screen control
#define ADCDLY __ADCREG(S3C_ADCDLY) // ADC start or Interval Delay
#define ADCDAT0 __ADCREG(S3C_ADCDAT0) // ADC conversion data 0
#define ADCDAT1 __ADCREG(S3C_ADCDAT1) // ADC conversion data 1
#define ADCUPDN __ADCREG(S3C_ADCUPDN) // Stylus Up/Down interrupt status
#define PRESCALE_DIS (0 << 14) //A/D converter prescaler enable 0 = Disable
#define PRESCALE_EN (1 << 14) // A/D converter prescaler enable 1 = Enable
#define PRSCVL(x) ((x) << 6) // A/D converter prescaler value Data value: 5 ~ 255
#define ADC_INPUT(x) ((x) << 3) // Analog input channel select
#define ADC_START (1 << 0) //A/D conversion starts by enable. 1 = Enable start by read operation
#define ADC_ENDCVT (1 << 15) // End of conversion flag(Read only) 1=End of conversion flag(Read only)
//参见do while(0)的妙用
#define START_ADC_AIN(ch, prescale) \
do { \
ADCCON = PRESCALE_EN | PRSCVL(prescale) | ADC_INPUT((ch)) ; \
ADCCON |= ADC_START; \
} while (0)
static irqreturn_t adcdone_int_handler(int irq, void *dev_id) //中断入口函数
{
if (__ADC_locked) {
adc_data = ADCDAT0 & 0x3ff;
ev_adc = 1;
wake_up_interruptible(&adcdev.wait); //唤醒队列，与wait_event_interruptible()成对使用
/* clear interrupt */
__raw_writel(0x0, base_addr + S3C_ADCCLRINT);
}
return IRQ_HANDLED;
}
static ssize_t s3c2410_adc_read(struct file *filp, char *buffer, size_t count, loff_t *ppos)
{
char str[20];
int value;
size_t len;
if (X6410_adc_acquire_io() == 0) {
__ADC_locked = 1;
START_ADC_AIN(adcdev.channel, adcdev.prescale);
wait_event_interruptible(adcdev.wait, ev_adc); //等待事件，第二个参数必须满足条件，否则继续阻塞
ev_adc = 0;
DPRINTK("AIN[%d] = 0x%04x, %d\n", adcdev.channel, adc_data, ADCCON & 0x80 ? 1:0);
value = adc_data;
__ADC_locked = 0;
X6410_adc_release_io();
} else {
value = -1;
}
len = sprintf(str, "%d\n", value);
if (count >= len) {
int r = copy_to_user(buffer, str, len);
return r ? r : len;
} else {
return -EINVAL;
}
}
static int s3c2410_adc_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
init_waitqueue_head(&(adcdev.wait)); //初始化“等待队列头”
adcdev.channel=0;
adcdev.prescale=0xff;
DPRINTK("adc opened\n");
return 0;
}
static int s3c2410_adc_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
DPRINTK("adc closed\n");
return 0;
}
static struct file_operations dev_fops = {
owner: THIS_MODULE,
open: s3c2410_adc_open,
read: s3c2410_adc_read,
release: s3c2410_adc_release,
};
static struct miscdevice misc = {
.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
.name = DEVICE_NAME,
.fops = &dev_fops,
};
static int __init dev_init(void)
{
int ret;
base_addr = ioremap(SAMSUNG_PA_ADC, 0x20);
if (base_addr == NULL) {
printk(KERN_ERR "Failed to remap register block\n");
return -ENOMEM;
}
adc_clock = clk_get(NULL, "adc");
if (!adc_clock) {
printk(KERN_ERR "failed to get adc clock source\n");
return -ENOENT;
}
clk_enable(adc_clock);
/* normal ADC */
ADCTSC = 0;
ret = request_irq(IRQ_ADC, adcdone_int_handler, IRQF_SHARED, DEVICE_NAME, &adcdev);
if (ret) {
iounmap(base_addr);
return ret;
}
printk (DEVICE_NAME"\therr\n");
ret = misc_register(&misc);
printk (DEVICE_NAME"\tinitialized\n");
return ret;
}
static void __exit dev_exit(void)
{
free_irq(IRQ_ADC, &adcdev);
iounmap(base_addr);
if (adc_clock) {
clk_disable(adc_clock);
clk_put(adc_clock);
adc_clock = NULL;
}
misc_deregister(&misc);
}
module_init(dev_init);
module_exit(dev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Forlinx Inc.");