内核等待队列 --- wait_queue_head --- wait_event_interruptible

2023-10-20 09:32

本文主要是介绍内核等待队列 --- wait_queue_head --- wait_event_interruptible,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

链接:https://blog.csdn.net/yikai2009/article/details/8653578

等待队列:

      在 Linux 驱动程序设计中,可以使用等待队列来实现进程的阻塞.等待队列可以看作保存进程的容器,在阻塞进程时,将进程放入等待队列;当唤醒进程时,从等待队列中取出进程.

等待队列的 定义 和 初始化 wait_queue_head_t DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD :

      Linux 2.6 内核提供了如下关于等待队列的操作:1,定义等待队列.wait_queue_head_t   my_queue2,初始化等待队列.init_waitqueue_head ( &my_queue )3,定义并初始化等待队列.DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD  ( my_queue )

等待队列的 睡眠 wait_event_interruptible :
有条件睡眠:

          1,  wait_event ( queue , condition )当 condition ( 一个布尔表达式 ) 为真,立即返回;否则让进程进入 TASK_UNINTERRUPTIBLE 模式睡眠,并挂在 queue 参数所指定的等待队列上.2,  wait_event_interruptible ( queue , condition )当 condition ( 一个布尔表达式 ) 为真,立即返回;否则让进程进入 TASK_INTERRUPTIBLE 模式睡眠,并挂在 queue 参数所指定的等待队列上.3, int  wait_event_killable ( wait_queue_t  queue , condition )当 condition ( 一个布尔表达式 ) 为真,立即返回;否则让进程进入 TASK_KILLABLE 模式睡眠,并挂在 queue 参数所指定的等待队列上.

无条件睡眠:

                ( 老版本,不建议使用 )sleep_on  ( wait_queue_head_t  *q )让进程进入 不可中断 的睡眠,并把它放入等待队列 q.interruptible_sleep_on  ( wait_queue_head_t  *q )让进程进入 可中断 的睡眠,并把它放入等待队列 q.

等待队列中唤醒进程 wake_up :

                wake_up ( wait_queue_t  *q )从等待队列 q 中唤醒状态为 TASKUNINTERRUPTIBLE ,TASK_INTERRUPTIBLE ,TASK_KILLABLE的所有进程.wake_up_interruptible ( wait_queue_t  *q )从等待队列 q 中唤醒状态为 TASK_INTERRUPTIBLE 的进程.

实例 — 按键驱动程序 优化:

下面列出一个实例,方便理解和使用 等待队列:

比如我们在编写 按键驱动程序的时候,我们的 应用程序 采用 while(1) 一直去 read 按键值,这样的话 CPU 消耗占用过大;

所以,我们采用 等待队列 来优化按键驱动程序:

首先 定义并且初始化 等待队列:

在程序开头 定义并且初始化 等待队列 DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD :

static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);

并定义一个 static volatile 变量 :

static volatile int ev_press = 0;

然后 在 read 方法中 将等待队列睡眠:

在有按键按下的时候,读取按键值;

在 没有按键按下 的情况下将等待队列睡眠睡眠 wait_event_interruptible :

static int tq2440_irq_read(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)
{unsigned long err;if (!ev_press){if (filp->f_flags & O_NONBLOCK)return -EAGAIN;elsewait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);}ev_press = 0;err = copy_to_user(buff, (const void *)key_values, min(sizeof(key_values), count));return err ? -EFAULT : min(sizeof(key_values), count);
}

再在 中断服务程序中 唤醒等待队列:

在 中断服务程序中 唤醒等待队列 wake_up_interruptible :

在 按键按下时,进入中断服务程序,在这时候 将等待队列唤醒:

static irqreturn_t irq_interrupt(int irq, void *dev_id)
{struct button_irq_desc *button_irqs = (struct button_irq_desc *)dev_id;int down;down = !s3c2410_gpio_getpin(button_irqs->pin);if (down != (key_values[button_irqs->number] & 1)){key_values[button_irqs->number] = '0' + down;ev_press = 1;wake_up_interruptible(&button_waitq);}return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}

通过 对 static volatile int ev_press 变量的值 判断,来确定 等待队列 是睡眠 还是马上读取键值 .

测试 — 按键驱动程序:
1,insmod 驱动;

2,在后台运行 测试应用程序:

3,ps 命令查看 应用程序状态:

buttons stat 状态为 sleep;

4,cat /proc/interrupts 命令 看中断有没有被申请:

看各个按键的中断有没有被申请 KEY1-4 :

5,测试按键:


作者:借我你的一生
来源:CSDN
原文:https://blog.csdn.net/yikai2009/article/details/8653578
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