AsynchronousIO，异步IO驱动代码和makefile

//添加头文件 #include <linux/init.h> #include <linux/module.h> #include <linux/cdev.h> #include <linux/gpio.h> #include <linux/uaccess.h> #include <linux/atomic.h> #include <linux/interrupt.h> #include <linux/poll.h> #define ZYNQMP_GPIO_NR_GPIOS 118 #define MIO_PIN_50 (ARCH_NR_GPIOS - ZYNQMP_GPIO_NR_GPIOS + 50) //设置一个设备全局变量 struct aio_device { dev_t devno; //设备号 struct cdev cdev; //字符设备 struct class *class; //设备类 struct device *device; //设备 atomic64_t state; //原子变量，此处用作按键状态 unsigned int irq; //中断 wait_queue_head_t waitqueue; //等待队列 struct fasync_struct *async_queue; //异步信号 } aio_dev; //定义一个全局的设备结构体 //中断回调函数，此处会当按键检测到上升沿触发 static irqreturn_t key_handler(int irq, void *dev_0) { char value; //读取按键状态，按下为1，松开为0 value = gpio_get_value(MIO_PIN_50); if (value == 1) //按下的情况 { //设置原子变量为1 atomic64_set(&aio_dev.state, 1); //唤醒等待队列 wake_up_interruptible(&aio_dev.waitqueue); if (aio_dev.async_queue) //发送信号，用来唤醒进程 kill_fasync(&aio_dev.async_queue, SIGIO, POLL_IN); } return 0; } static int aio_fasync(int fd, struct file *filp, int mode) { //初始化fasync_struct结构体 return fasync_helper(fd, filp, mode, &aio_dev.async_queue); } int aio_open(struct inode *inode, struct file *filp) { printk("-aio_open-\n"); return 0; } ssize_t aio_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count, loff_t *fops) { int ret = 0, key = 0; ret = wait_event_interruptible(aio_dev.waitqueue, atomic64_read(&aio_dev.state)); if (ret) return ret; //上面的队列被唤醒后，读取当前按键状态 key = atomic64_read(&aio_dev.state); //发送到用户空间 ret = copy_to_user(buf, &key, sizeof(key)); if (ret) return ret; //将状态置0，等待下一次中断 atomic_set(&aio_dev.state, 0); return 0; } int aio_close(struct inode *inode, struct file *filp) { printk("-aio_close-\n"); return aio_fasync(-1, filp, 0); } const struct file_operations aio_fops = { .open = aio_open, .read = aio_read, .release = aio_close, .fasync = aio_fasync, }; //实现装载入口函数和卸载入口函数 static __init int aio_drv_init(void) { int ret = 0; printk("-aio_drv_init start-\n"); //动态申请设备号 ret = alloc_chrdev_region(&aio_dev.devno, 0, 1, "aio_device"); if (ret < 0) { printk("alloc_chrdev_region fail!\n"); return 0; } //设备初始化 cdev_init(&aio_dev.cdev, &aio_fops); aio_dev.cdev.owner = THIS_MODULE; //自动创建设备节点 //创建设备的类别 //参数1----设备的拥有者，当前模块，直接填THIS_MODULE //参数2----设备类别的名字，自定义 //返回值：类别结构体指针，其实就是分配了一个结构体空间 aio_dev.class = class_create(THIS_MODULE, "aio_class"); if (IS_ERR(aio_dev.class)) { printk("class_create fail!\n"); return 0; } //创建设备 //参数1----设备对应的类别 //参数2----当前设备的父类，直接填NULL //参数3----设备节点关联的设备号 //参数4----私有数据直接填NULL //参数5----设备节点的名字 aio_dev.device = device_create(aio_dev.class, NULL, aio_dev.devno, NULL, "aio_device"); if (IS_ERR(aio_dev.device)) { printk("device_create fail!\n"); return 0; } //向系统注册一个字符设备 cdev_add(&aio_dev.cdev, aio_dev.devno, 1); //MIO_PIN_50申请GPIO口 ret = gpio_request(MIO_PIN_50, "key"); if (ret < 0) { printk("gpio request key error!\n"); return ret; } //GPIO口方向设置成输入 ret = gpio_direction_input(MIO_PIN_50); if (ret != 0) { printk("gpio direction input MIO_PIN_50 fail!\n"); } //将原子变量置0，相当于初始化 atomic64_set(&aio_dev.state, 0); //申请中断号 aio_dev.irq = gpio_to_irq(MIO_PIN_50); //设置中断方式 ret = request_irq(aio_dev.irq, key_handler, IRQF_TRIGGER_RISING, "key", NULL); if (ret < 0) { printk("request_irq error!\n"); return ret; } //初始化等待队列头 init_waitqueue_head(&aio_dev.waitqueue); printk("-aio_drv_init finish-\n"); return 0; } static __exit void aio_drv_exit(void) { printk("-aio_drv_exit start-\n"); //释放中断 free_irq(aio_dev.irq, NULL); //释放按键GPIO gpio_free(MIO_PIN_50); //注销字符设备 cdev_del(&aio_dev.cdev); //删除设备节点 device_destroy(aio_dev.class, aio_dev.devno); //删除设备类 class_destroy(aio_dev.class); //注销设备号 unregister_chrdev_region(aio_dev.devno, 1); printk("-aio_drv_exit finish-\n"); } //申明装载入口函数和卸载入口函数 module_init(aio_drv_init); module_exit(aio_drv_exit); //添加GPL协议 MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("msxbo");