生活不能等待別人來安排，要自己去爭取和奮鬥；而不論其結果是喜是悲，但可以慰藉的是，你總不枉在這世界上活了一場。有了這樣的認識，你就會珍重生活，而不會玩世不恭；同時，也會給人自身注入一種強大的內在力量。
通過本節可以瞭解到如下知識：
① 驅動的基本技能：中斷、休眠、喚醒、 poll 等機制。
- 這些基本技能是驅動開發的基礎，其他大型驅動複雜的地方是它的框架及設計思想，但是基本技術就這些。
② APP開發的基本技能：阻塞 、非阻塞、休眠、 poll、異步通知。
一、按鍵讀取方法
APP 去讀取按鍵也有 4 種方法：
- ① 查詢方式
- ② 休眠-喚醒方式(只能幹這一件事)
- ③ poll 方式
- ④ 異步通知方式
第 2、 3、 4 種方法，都涉及中斷服務程序。中斷，就像小孩醒了會哭鬧一樣，中斷不經意間到來，它會做某些事情：喚醒 APP、向 APP 發信號。所以，在按鍵驅動程序中，中斷是核心。實際上，中斷無論是在單片機還是在 Linux 中都很重要。在 Linux 中，中斷的知識還涉及進程、線程等。
1.1、查詢方式
驅動程序中構造、註冊一個 file_operations 結構體，裏面提供有對應的 open,read 函數。
APP 調用 open 時，導致驅動中對應的 open 函數被調用，在裏面配置 GPIO 爲輸入引腳。APP 調用 read 時，導致驅動中對應的 read 函數被調用，它讀取寄存器，把引腳狀態直接返回給 APP。
1.2、休眠-喚醒方式
驅動程序中構造、註冊一個 file_operations 結構體，裏面提供有對應的 open,read 函數。
APP 調用 open 時，導致驅動中對應的 open 函數被調用，在裏面配置 GPIO 爲輸入引腳；並且註冊 GPIO 的中斷處理函數。APP 調用 read 時，導致驅動中對應的 read 函數被調用， 如果有按鍵數據則直接返回給APP；否則 APP 在內核態休眠。
當用戶按下按鍵時， GPIO 中斷被觸發，導致驅動程序之前註冊的中斷服務程序被執行。它會記錄按鍵數據，並喚醒休眠中的 APP。APP 被喚醒後繼續在內核態運行，即繼續執行驅動代碼，把按鍵數據返回給 APP(用戶空間)。
1.3、 poll 方式
上面的休眠-喚醒方式有個缺點：如果用戶一直沒操作按鍵，那麼 APP 就會永遠休眠。我們可以給 APP 定個鬧鐘，這就是 poll 方式。
驅動程序中構造、註冊一個 file_operations 結構體，裏面提供有對應的 open,read,poll函數。
APP 調用 open 時，導致驅動中對應的 open 函數被調用，在裏面配置 GPIO 爲輸入引腳；並且註冊 GPIO 的中斷處理函數。
APP 調用 poll 或 select 函數，意圖是“查詢”是否有數據，這 2 個函數都可以指定一個超時時間，即在這段時間內沒有數據的話就返回錯誤。這會導致驅動中對應的 poll 函數被調用，如果有按鍵數據則直接返回給 APP；否則 APP 在內核態休眠一段時間。
當用戶按下按鍵時， GPIO 中斷被觸發，導致驅動程序之前註冊的中斷服務程序被執行。它會記錄按鍵數據，並喚醒休眠中的 APP。如果用戶沒按下按鍵，但是超時時間到了，內核也會喚醒 APP。
所以 APP 被喚醒有 2 種原因：用戶操作了按鍵，超時。被喚醒的 APP 在內核態繼續運行，即繼續執行驅動代碼，把“狀態”返回給 APP(的用戶空間)。APP 得到poll/select 函數的返回結果後，如果確認是有數據的，則再調用 read 函數，這會導致驅動中的 read 函數被調用，這時驅動程序中含有數據，會直接返回數據。
1.4、異步通知方式
異步通知的實現原理是：內核給 APP 發信號。信號有很多種，這裏發的是 SIGIO(IO類型的信號)。
驅動程序中構造、註冊一個 file_operations 結構體，裏面提供有對應的open,read,fasync函數。
APP 調用 open 時，導致驅動中對應的 open 函數被調用，在裏面配置 GPIO 爲輸入引腳；並且註冊 GPIO 的中斷處理函數。APP 給信號 SIGIO 註冊自己的處理函數： my_signal_fun。
APP 調用 fcntl 函數， 把驅動程序的 flag 改爲 FASYNC，這會導致驅動程序的 fasync 函數被調用，它只是簡單記錄進程 PID。
當用戶按下按鍵時， GPIO 中斷被觸發，導致驅動程序之前註冊的中斷服務程序被執行。它會記錄按鍵數據， 然後給進程 PID 發送 SIGIO 信號。
APP 收到信號後會被打斷，先執行信號處理函數：在信號處理函數中可以去調用 read函數讀取按鍵值。
信號處理函數返回後， APP 會繼續執行原先被打斷的代碼
1.5、按鍵讀取總結
我們的驅動程序可以實現上述 4 種提供按鍵的方法，但是驅動程序不應該限制 APP 使用哪種方法。
這就是驅動設計的一個原理：提供能力，不提供策略。就是說，你想用哪種方法都行，驅動程序都可以提供；但是驅動程序不能限制你使用哪種方法。
二、異步通知的實例測試，加深理解
signal.c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
void my_sig_func(int signo)
{
printf("get a signal : %d\n", signo);
}
int main(int argc, char **argv)
{
int i = 0;
signal(SIGIO, my_sig_func);
while (1)
{
printf("Hello, world %d!\n", i++);
sleep(2);
}
return 0;
}
程序第 13 行註冊信號處理函數，第 15 行就是一個無限循環。在它運行期間，你可以用另一個 APP 發信號給它，來查看異步通知的效果。
- ①、使用gcc編譯該程序
gcc -o signal signal.c // 編譯程序
- ②、運行該程序
./signal
可以看到，一直在打印
再開啓一個終端，向該APP發送信號
- ③、查看signal的進程ID
941 pts/2 00:00:00 signal
我這邊顯示是941
- ④、在第二個終端發送信號
kill -SIGIO 941
可以看到，第一個終端收到了信號，並在繼續運行。
當我們屏蔽signal.c中的signal(SIGIO, my_sig_func);，再來發送信號，由會怎麼樣呢？按ctrl+c結束當前終端打印，重複上述①②③④步。
可以看到，發送信後直接殺死了第一個終端，說明此時沒有了信號異步通知。