將RTOSI/O映射到Linux中

上面描述的基于隊(duì)列的生產(chǎn)者/消費(fèi)者I/O模型，僅僅是傳統(tǒng)多種設(shè)計(jì)中所采用的特別方法的一種。讓我們繼續(xù)用這個(gè)直接的例子，來(lái)討論幾種在嵌入式Linux下的實(shí)現(xiàn)方法：

大規(guī)模移植到用戶空間

對(duì)于只是初步了解Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，或者沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)者，可能將大多數(shù)這種基于隊(duì)列的程序原封不動(dòng)地移植到用戶空間。在這種驅(qū)動(dòng)程序映射中，內(nèi)存映射通過(guò)函數(shù)mmap()提供的指針可以在用戶空間操作物理I/O接口。

#include

#defineREG_SIZE0x4/*deviceregistersize*/

#defineREG_OFFSET0xFA400000

/*physicaladdressofdevice*/

void*mem_ptr;/*de-referenceformemory-mappedaccess*/

intfd;

fd=open(/dev/mem，O_RDWR);/*openphysicalmemory(mustberoot)*/

mem_ptr=mmap((void*)0x0，REG_AREA_SIZE，PROT_READ+PROT_WRITE，

MAP_SHARED，fd，REG_OFFSET);

/*actualcalltommap()*/

一個(gè)進(jìn)程下的用戶線程運(yùn)行類似RTOS的中斷服務(wù)例程或延時(shí)任務(wù)一樣的操作，然后使用SVR4進(jìn)程間通信函數(shù)msgsnd()將消息放進(jìn)隊(duì)列，等待被另一個(gè)本地線程或者另一個(gè)進(jìn)程利用函數(shù)msgrcv()獲取。

這種快速缺乏技巧的處理方法是一種較好的原型，但同時(shí)給代碼模型建立帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。首先重要的是要在用戶空間掃描中斷。象DOSEMU項(xiàng)目提供基于信號(hào)的I/O中斷方式，但用戶空間的中斷處理過(guò)程非常慢(一般毫秒級(jí)中斷延時(shí)相較內(nèi)核中斷服務(wù)例程數(shù)十微秒中斷延時(shí))。進(jìn)一步講，即使采用可搶占Linux內(nèi)核，和實(shí)時(shí)調(diào)度策略，用戶空間的切換調(diào)度不能保證I/O線程100%的及時(shí)得到執(zhí)行。