x4412&ibox项目实战37－阻塞与非阻塞IO

armeasy

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再进行操作。被挂起的进程进入休眠状态，被从调度器的运行队列移走，直到等待的条件被满足。而非阻塞操作的进程在不能进行设备操作时并不挂起，它或者放弃，或者不停地查询，直至可以进行操作为止。

驱动程序通常需要提供这样的能力：当应用程序进行read()、write()等系统调用时，若设备的资源不能获取，而用户又希望以阻塞的方式访问设备，驱动程序应在设备驱动的 xxx_read()、xxx_write()等操作中将进程阻塞直到资源可以获取，此后，应用程序的read()、write()等调用才返回，整个过程仍然进行了正确的设备访问，用户并没有感知到；若用户以非阻塞的方式访问设备文件，则当设备资源不可获取时，设备驱动的xxx_read()、xxx_write()等操作应立即返回，read()、write()等系统调用也随即被返回。

阻塞从字面上听起来似乎意味着低效率，实则不然，如果设备驱动不阻塞，则用户想获取设备资源只能不停地查询，这反而会无谓地耗费CPU资源。而阻塞访问时，不能获取资源的进程将进入休眠，它将CPU资源让给其他进程。因为阻塞的进程会进入休眠状态，因此，必须确保有一个地方能够唤醒休眠的进程。唤醒进程的地方最大可能发生在中断里面，因为硬件资源获得的同时往往伴随着一个中断。

以阻塞方式从串口读取一个字符的方法如下：

1. char buf;
   
2. fd = open("/dev/ttyS1", O_RDWR);
   
3. ...
   
4. res = read(fd,&buf,1); //当串口上有输入时才返回
   
5. if(res==1)
   
6. printf("%c\n", buf);

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       以非阻塞方式从串口读取一个字符的方法如下：

1. char buf;
   
2. fd = open("/dev/ttyS1", O _ RDWR| O _ NONBLOCK);
   
3. ...
   
4. while(read(fd,&buf,1)!=1); //串口上无输入也返回，所以要循环尝试读取串口
   
5. printf("%c\n", buf);

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