• APP 去读按键的方法有 4 种：

    ① 查询方式
    ② 休眠-唤醒方式
    ③ poll 方式
    ④ 异步通知方式

    • 通过这 4 种方式的学习，我们可以掌握如下知识：

    ① 驱动的基本技能：中断、休眠、唤醒、poll 等机制。
    这些基本技能是驱动开发的基础，其他大型驱动复杂的地方是它的框架及设计思想，但是基本技术就这些。
    ② APP 开发的基本技能：阻塞 、非阻塞、休眠、poll、异步通知

    • 查询方式
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      • APP 调用open 时，导致驱动中对应的 open 函数被调用，在里面配置 GPIO 为输入引脚。APP 调用 read 时，导致驱动中对应的 read 函数被调用，它读取寄存器，把引脚状态直接返回给 APP。
      • 应用程序需要判断前后两次值的变化才能判断按键状态
    • 休眠-唤醒方式
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      • APP 调用 open 时，导致驱动中对应的 open 函数被调用，在里面配置 GPIO 为输入引脚；并且注册 GPIO的中断处理函数。
      • APP 调用 read 时，导致驱动中对应的 read 函数被调用，如果有按键数据则直接返回给 APP；否则 APP在内核态休眠。
      • 当用户按下按键时，GPIO 中断被触发，导致驱动程序之前注册的中断服务程序被执行。它会记录按键数据，并唤醒休眠中的 APP。
      • APP 被唤醒后继续在内核态运行，即继续执行驱动代码，把按键数据返回给 APP(的用户空间)
    • poll 方式
      • 休眠-唤醒方式有个缺点：如果用户一直没操作按键，那么 APP 就会永远休眠
      • 可以给 APP 定个闹钟，这就是 poll 方式
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      • APP 调用 poll 或 select 函数，意图是“查询”是否有数据，这 2 个函数都可以指定一个超时时间，即在这段时间内没有数据的话就返回错误。这会导致驱动中对应的 poll 函数被调用，如果有按键数据则直接返回给 APP；否则 APP 在内核态休眠一段时间
      • 当用户按下按键时，GPIO 中断被触发，导致驱动程序之前注册的中断服务程序被执行。它会记录按键数据，并唤醒休眠中的 APP。
      • 如果用户没按下按键，但是超时时间到了，内核也会唤醒 APP。
      • APP 被唤醒有 2 种原因：用户操作了按键，超时
    • 异步通知的原理：发信号
      • 异步通知的实现原理是：内核给 APP 发信号。信号有很多种，这里发的是 SIGIO。
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      • APP 给信号 SIGIO 注册自己的处理函数：my_signal_fun。
      • APP 调用 fcntl 函数，把驱动程序的 flag 改为 FASYNC，这会导致驱动程序的 fasync 函数被调用，它只是简单记录进程 PID。
      • 当用户按下按键时，GPIO 中断被触发，导致驱动程序之前注册的中断服务程序被执行。它会记录按键数据，然后给进程 PID 发送 SIGIO 信号。
      • APP 收到信号后会被打断，先执行信号处理函数：在信号处理函数中可以去调用 read 函数读取按键值。
    • 驱动程序可以实现上述 4 种提供按键的方法，但是驱动程序不应该限制 APP 使用哪种方法
    • 驱动设计的一个原理：提供能力，不提供策略；
    • 你想用哪种方法都行，驱动程序都可以提供；但是驱动程序不能限制你使用哪种方法