linux字符驱动之同步互斥按键驱动

uqHZau · 发表于 2020-6-16 15:04

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上一节里，我们将在上一节的基础上修改驱动，将其修改为有异步通知功能的按键驱动，目标是，按下按键时，驱动主动去通知应用程序。是不是感觉驱动已经比较完善了，好像已经是完美无缺了？是不是这样呢？好像不是呢，有没有这么一种情况，多个进程想同时使用驱动的设备节点？在多线的环境下，分分钟可能会发生这种情况。

上一节文章：linux字符驱动之异步通知按键驱动

在这一节里，我们在上一节的基础上，实现同一时刻只能有一个进程使用同一个设备，例如：只能有一个进程，在同一时刻里使用/dev/buttons这个设备。

问：如何实现同一时刻只能有一个进程使用某个设备？

答：使用linux互斥机制

问：linux互斥机制有哪些？

答：有很多种，如：原子变量、互斥锁、信号量、自旋锁、读写锁等等

问：在这一节里，我们使用什么互斥机制？

答：原子变量/信号量，举二个例子来示范linux的互斥机制

问：如何使用原子变量的互斥机制？

答：先定义一个原子变量，然后再初始化它。具体如下：

/* 定义原子变量canopen并初始化为1 */
static>
问：与原子变量相关的函数有哪些？
答：原子操作指的是在执行过程中不会被别的代码路径所中断的操作，常用原子操作函数举例：

atomic_t>
问：原子变量相关的函数在此驱动里，在哪来会被调用？
答：既然是防止多个进程打开同一个设备，那自然是在open函数就调用，在close函数也会被调用，示例如下：

static>

原子变量互斥方式应用测试程序源码：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <poll.h>

/*>

原子变量互斥方式测试步骤：

[WJ2440]#>

信号量互斥方式应用测试程序源码：
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h> //sleep
#include <poll.h>
#include <signal.h>
#include <fcntl.h>

int>

信号量互斥方式测试步骤：

[WJ2440]# ls
Qt          fifth_drv.ko lib          sddisk       third_test
TQLedtest    fifth_test    linuxrc       second_drv.ko  tmp
app_test    first_drv.ko mnt          second_test udisk
bin          first_test    opt          sixth_drv.ko usr
dev          fourth_drv.ko  proc          sixth_test    var
driver_test fourth_test root          sys          web
etc          home          sbin          third_drv.ko
[WJ2440]# insmod sixth_drv.ko
[WJ2440]# lsmod
sixth_drv 3472 0 - Live 0xbf000000
[WJ2440]# ls /dev/buttons -l
crw-rw---- 1 root    root    252, 0 Jan  2 04:47 /dev/buttons
[WJ2440]# ./sixth_test &
[WJ2440]# ./sixth_test &
[WJ2440]# ps
  PID USER    VSZ STAT COMMAND
1 root    2088 S init
2 root       0 SW<  [kthreadd]
3 root       0 SW<  [ksoftirqd/0]
4 root       0 SW<  [events/0]
5 root       0 SW<  [khelper]
11 root       0 SW<  [async/mgr]
  237 root       0 SW<  [kblockd/0]
  247 root       0 SW<  [khubd]
  254 root       0 SW<  [kmmcd]
  278 root       0 SW [pdflush]
  279 root       0 SW [pdflush]
  280 root       0 SW<  [kswapd0]
  325 root       0 SW<  [aio/0]
  329 root       0 SW<  [nfsiod]
  333 root       0 SW<  [crypto/0]
  443 root       0 SW<  [mtdblockd]
  557 root       0 SW<  [usbhid_resumer]
  573 root       0 SW<  [rpciod/0]
  587 root    1508 S EmbedSky_wdg
  589 root    2092 S -/bin/sh
  590 root    2088 S /usr/sbin/telnetd -l /bin/login
  602 root    1428 S ./sixth_test
  603 root    1428 D ./sixth_test
  604 root    2092 R ps

由上面的测试结果可知：当多次执行./sixth_test &时，可发现进程602的状态为S即睡眠状态，而进程603的状态为D即僵死状态，只有当我们杀死602进程时，603的状态才能变为S正常状态，这也就达到了互斥的目的。

yin123 · 发表于 2020-6-16 16:27

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