Linux驱动中的 wait_event_interruptible 与 wake_up_interruptible 深度理解
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;
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; 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 :