走近科学之串口设备驱动 --让我很头痛！
小编开篇一张图，然后开始编！ 排版。。。
大爷的，还玩重载，该打！
哦哦
不得不吐槽的C嘎嘎，看着都不顺眼，C语言才是最好的编程语言！（表打我！分手失恋中...）
终端设备上的：
划重点！！！=======================================================================》》
Linux 设备驱动--- 阻塞型字符设备驱动 --- O_NONBLOCK --- 非阻塞标志
阻塞：https://blog.csdn.net/yikai2009/article/details/8653697
在设计简单字符驱动程序时，要注意一个重要问题.
当一个设备无法立刻满足用户的读写请求时应当如何处理?
例如：调用 read 时没有数据可读，但以后可能会有；
或者一个进程试图向设备写入数据，但是设备暂时没有准备好接收数据.
应用程序通常不关心这种问题，应用程序只是调用 read 或 write 并得到返回值.
驱动程序应当 ( 缺省地 ) 阻塞进程，使它进入睡眠，直到请求可以得到满足.
阻塞操作：
是指在执行设备操作时，若不能获得资源则挂起进程，直到满足可操作的条件后进行操作，
被挂起的进程进入睡眠状态，被从调度器的运行队列移走，直到等待的条件被满足.
非阻塞操作：
进程不能进行设备操作时并不挂起，他或者放弃，或者不停的查询，直到可以进行操作为止.
阻塞方式-read- 实现：
在阻塞型驱动程序中，read 实现方式如下：
如果进程调用 read ，但设备 没有数据 或 数据不足，进程阻塞.
当新数据到达后，唤醒被阻塞进程.
阻塞方式-write- 实现：
在阻塞型驱动程序中，write 实现方式如下：
如果进程调用了 write ，但设备 没有足够的空间供其写入数据，进程阻塞.
当设备中的数据被读走后，缓冲区中空出部分空间，则唤醒进程.
非阻塞方式的读写操作：
阻塞方式是文件读写操作的默认方式，但是应用程序员可通过使用O_NONBLOCK 标志来人为
的设置读写操作为非阻塞方式 .( 该标志定义在 < linux/fcntl.h > 中，在打开文件时指定 ) .
如果设置了 O_NONBLOCK 标志，read 和 write 的行为是不同的 ，如果进程没有数据就绪时调用了 read ，
或者在缓冲区没有空间时调用了 write ，系统只是简单的返回 -EAGAIN，而不会阻塞进程.
实例 --- 读阻塞的实现：
用 while 是因为可能别的信号唤醒了睡眠，我们要通过while 重新检测是否真有数据了....
实例 --- 按键驱动阻塞实现：
1，在 open 函数 查看看是 阻塞方式 还是 非阻塞方式：
file 结构体中含有 f_flags 标志位，看是 阻塞方式 还是 非阻塞方式：
O_NONBLOCK 为 非阻塞方式；
-
if (file->f_flags & O_NONBLOCK) /* 非 阻塞操作 */ -
{ -
if (down_trylock(&button_lock)) /* 无法获取信号量，down_trylock 立马返回 一个 非零值 */ -
return -EBUSY; -
} -
else /* 阻塞操作 */ -
{ -
/* 获取信号量 */ -
down(&button_lock); /* 获取不到 睡眠 */ -
}
2，在 read 函数中同样查看：
-
if (file->f_flags & O_NONBLOCK) /* 非 阻塞操作 */ -
{ -
if (!ev_press) /* ev_press 为 1 表示有按键按下，为 0 if 成立 ，没有按键按下， */ -
return -EAGAIN; /* 返回 -EAGAIN 让再次来执行 */ -
} -
else /* 阻塞操作 */ -
{ -
/* 如果没有按键动作, 休眠 */ -
wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press); -
}
3，应用程序中：
1，以阻塞方式运行：
后台执行应用程序，进程处于睡眠状态，按下按键，立马打印按键号；
-
int main(int argc, char **argv) -
{ -
unsigned char key_val; -
int Oflags; -
fd = open("/dev/buttons", O_RDWR ); -
if (fd < 0) -
{ -
printf("can't open!\n"); -
return -1; -
} -
while (1) -
{ -
read(fd, &key_val, 1); -
printf("key_val: 0x%x\n", key_val); -
} -
return 0; -
}
2，以非阻塞方式运行：
open 驱动程序的时候，传入标志 O_NONBLOCK 非阻塞；
后台执行应用程序：
-
int main(int argc, char **argv) -
{ -
unsigned char key_val; -
int ret; -
int Oflags; -
fd = open("/dev/buttons", O_RDWR | O_NONBLOCK); -
if (fd < 0) -
{ -
printf("can't open!\n"); -
return -1; -
} -
while (1) -
{ -
ret = read(fd, &key_val, 1); -
printf("key_val: 0x%x, ret = %d\n", key_val, ret); -
sleep(5); -
} -
return 0; -
}
非阻塞方式，没有按键值按下，程序立马返回；
read 返回值 为 -1；
文件IO详解(五)---open函数详解
函数原型：https://www.cnblogs.com/frank-yxs/p/5925574.html
函数参数：
- pathname：打开文件的路径名
- flags：用来控制打开文件的模式
- mode：用来设置创建文件的权限（rwx），当flags中带有O_CREAT时才有效。
返回值：
- 调用成功时返回一个文件描述符fd
- 调用失败时返回-1，并修改errno
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flags参数详解：
- O_RDONLY：只读模式
- O_WRONLY：只写模式
- O_RDWR：可读可写模式
上面三种模式在flags参数中不能同时出现但必须有一种出现，下面的参数是可选的。
- O_APPEND：以后每次写文件时都会先将当前文件偏移量设置到文件末尾，但是读文件时时不影响的
- O_CREAT：如果文件不存在则创建
- O_EXCL：要打开的文件如果存在则出错，必须要和O_CREAT参数一起使用
- O_TRUNC：打开文件的同时将文件中的内容清除
- O_NOCTTY：如果打开的文件是终端设备，则不将此设备设置为进程的控制终端
- O_NONBLOCK：如果打开的文件是一个管道、一个块设备文件或一个字符设备文件，则后续的I/O操作均设置为非阻塞方式
- O_SYNC：使每次write都等到物理I/O操作完成
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open函数返回的文件描述符fd一定是未使用的最小的文件描述符。利用这个特性，可以改变0，1，2这三个文件描述符所指向的文件，由于进程默认会打开0，1，2这三个文件描述符，而且指向了键盘和显示器的设备文件。如果在open之前先进行close(1)，然后再调用open函数就会返回最小的未使用的fd，也就是1。
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如果文件不存在，而且又使用了O_CREAT标志，也就是会创建文件，创建文件时会给文件一定的权限，但是这个权限并不会限制该进程后面对该文件的操作。举个例子，如果创建文件时给的权限是0555，也就是所有用户都没有写的权限。但是程序后面还是可以对文件进行写操作。
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当mode参数是由八进制数字给出的时候，如 0777 .要纠正一个错误，就是之前我认为 权限数字前面的 0 代表的是八进制的含义，其实并不是这样的，前面的 0 代表了权限修饰位，也就是set-user-id位、set-group-id位和sticky这三位的权限。
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creat函数相当于open(pathname, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, mode)，由于open函数完全可以替代creat函数，所以现在基本上不用creat函数了。
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