韦东山嵌入式入门笔记之——应用开发基础篇（七）APP访问硬件的方式

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一、四种APP访问硬件的方式

① 查询方式 ② 休眠-唤醒 ③ poll 方式 ④ 异步通知

1、查询方式

APP 调用 open 函数时，传入“O_NONBLOCK”表示“非阻塞”。

APP 调用 read 函数读取数据时，如果驱动程序中有数据，那么 APP 的 read 函数会返回数据，否则也会

立刻返回错误。

2、休眠-唤醒方式

APP 调用 open 函数时，不要传入“O_NONBLOCK”。

APP 调用 read 函数读取数据时，如果驱动程序中有数据，那么 APP 的 read 函数会返回数据；否则 APP

就会在内核态休眠，当有数据时驱动程序会把 APP 唤醒，read 函数恢复执行并返回数据给 APP。

3、POLL /SELECT

POLL 机制、SELECT 机制是完全一样的，只是 APP 接口函数不一样。

简单地说，它们就是“定个闹钟”：在调用 poll、select 函数时可以传入“超时时间”。在这段时间内，

条件合适时(比如有数据可读、有空间可写)就会立刻返回，否则等到“超时时间”结束时返回错误。

用法如下：

        APP 先调用 open 函数时。APP 不是直接调用 read 函数，而是先调用 poll 或 select 函数，这 2 个函数中可以传入“超时时间”。

        它们的作用是：如果驱动程序中有数据，则立刻返回；否则就休眠。在休眠期间，如果有人操作了硬件，驱动程序获得数据后就会把 APP 唤醒，导致 poll 或 select 立刻返回；如果在“超时时间”内无人操作硬件，则时间到后 poll 或 select 函数也会返回。APP 可以根据函数的返回值判断返回原因：有数据？无数据超时返回？

        APP 根据 poll 或 select 的返回值判断有数据之后，就调用 read 函数读取数据时，这时就会立刻获得数据。

poll/select 函数可以监测多个文件，可以监测多种事件：

在调用 poll 函数时，要指明：

        ① 你要监测哪一个文件：哪一个 fd

        ② 你想监测这个文件的哪种事件：是 POLLIN、还是 POLLOUT

最后，在 poll 函数返回时，要判断状态。

应用程序代码如下：

struct pollfd fds[1];int timeout_ms = 5000;int ret;fds[0].fd = fd;fds[0].events = POLLIN;ret = poll(fds, 1, timeout_ms);if ((ret == 1) && (fds[0].revents & POLLIN)){read(fd, &val, 4);printf("get button : 0x%x\n", val);}

二、获取设备信息

通过 ioctl 获取设备信息，ioctl 的参数如下：

int ioctl(int fd, unsigned long request, ...);

有些驱动程序对 request 的格式有要求，它的格式如下：

        比如 dir 为_IOC_READ(即 2)时，表示 APP 要读数据；为_IOC_WRITE(即 4)时，表示 APP 要写数据。

        size 表示这个 ioctl 能传输数据的最大字节数。

        type、nr 的含义由具体的驱动程序决定。

比如要读取输入设备的 evbit 时，ioctl 的 request 要写为“EVIOCGBIT(0, size)”，size 的大小可以 由你决定：你想读多少字节就设置为多少。这个宏的定义如下：

#define EVIOCGBIT(ev,len)   _IOC(_IOC_READ,'E',0x20 + (ev),len) /* get event bis */