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Linux驱动技术(五) _设备阻塞/非阻塞读写

2018-3-30 13:00 |来自: 互联网 490 0

摘要: 本文转载自嵌入式Linux中文站等待队列是内核中实现进程调度的一个十分重要的数据结构，其任务是维护一个链表，链表中每一个节点都是一个PCB(进程控制块)，内核会将PCB挂在等待队列中的所有进程都调度为睡眠状态，直 ...

本文转载自嵌入式Linux中文站

等待队列是内核中实现进程调度的一个十分重要的数据结构，其任务是维护一个链表，链表中每一个节点都是一个PCB(进程控制块)，内核会将PCB挂在等待队列中的所有进程都调度为睡眠状态，直到某个唤醒的条件发生。应用层的阻塞IO与非阻塞IO的使用我已经在Linux I/O多路复用一文中讨论过了，本文主要讨论驱动中怎么实现对设备IO的阻塞与非阻塞读写。显然，实现这种与阻塞相关的机制要用到等待队列机制。本文的内核源码使用的是3.14.0版本

设备阻塞IO的实现

当我们读写设备文件的IO时，最终会回调驱动中相应的接口，而这些接口也会出现在读写设备进程的进程(内核)空间中，如果条件不满足，接口函数使进程进入睡眠状态，即使读写设备的用户进程进入了睡眠，也就是我们常说的发生了阻塞。In a word，读写设备文件阻塞的本质是驱动在驱动中实现对设备文件的阻塞，其读写的流程可概括如下:

1. 定义-初始化等待队列头

//定义等待队列头

wait_queue_head_t waitq_h;//初始化，等待队列头

init_waitqueue_head(wait_queue_head_t *q); //或//定义并初始化等待队列头

DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(waitq_name);

上面的几条选择中，最后一种会直接定义并初始化一个等待头,但是如果在模块内使用全局变量传参，用着并不方便，具体用哪种看需求。
我们可以追一下源码，看一下上面这几行都干了什么：

//include/linux/wait.h 
 35 struct __wait_queue_head { 
 36     spinlock_t       lock; 
 37     struct list_head    task_list; 
 38 };
 39 typedef struct __wait_queue_head wait_queue_head_t;

wait_queue_head_t
--36--

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设备阻塞IO的实现

1. 定义-初始化等待队列头

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