Linux驱动中的 wait_event_interruptible 与 wake_up_interruptible 深度理解


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linux字符驱动之中断按键_lwj103862095的专栏-CSDN博客

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_queue

2,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;

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;		else			wait_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:

`