linux设备驱动中的阻塞IO和非阻塞IO

1.阻塞IO：

在linux驱动中，可使用等待队列实现阻塞I/O。信号量在内核中就是依赖等待队列来实现的。

等待队列：

//定义初始化‘等待队列头’

Wait_queue_head_t  my_queue；

Init_wait_queue_head（&my_queue）；

DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD (name)；

//定义并初始化一个等待队列

DECLARE_WAITQUEUE(name， tsk);

//将等待队列添加到等待队列头Q指向的等待队列链表中

Void fastcall add_wait_queue（wait_queue_head_t *q， wait_queue_t *wait）；

//将等待队列从等待队列头q指向的等待队列链表中移除

Void fastcall remove_wait_queue（wait_queue_head_t *q，wait_queue_t *wait）；

//等待事件，queue为等待队列头，timeout以jiffy为单位

Wait_event（queue， condition）；

Wait_event_interruptible（queue， condition）；

Wait_event_timeout（queue， condition， timeout）；

Wait_event_interruptible_timeout（queue， condition， timeout）；

//唤醒队列

Void wake_up（wait_queue_head_t *q）；

Void wake_up_interruptible （wait_queu_head_t *q）；

注意：wake_up可唤醒wait_event或者wait_event_interruptible，但是    wake_up_interruptible只能唤醒wait_event_interruptible。

//在等待队列上睡眠

Sleep_on（wait_queue_head_t *q）；

Interruptible_sleep_on（wait_queue_head_t *q）；

注意：sleep_on或者interruptible_sleep_on函数的作用就是将目前进程的状态设置成TASK_UNINTERRUPTIBLE或者INTERRUPTIBLE。并定义一个等待队列，之后把它附属到等待队列头q，直到资源可获得，q引导的队列别唤醒或者接到信号。Sleep_on函数应该与wake_up成对使用，interruptible_sleep_on应该与wake_up_interruptble 成对使用。

set_current_state（）（设置当前进程的运行状态）和signal_pending（）；current代表当前进程。

166页的例子。

需要特别注意的一点：当等待队列和信号量同时出现时，一定要注意是否会发生死锁。当进去等待时，看是否还持有别的进程需要的信号量。切记、切记。

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2.轮询操作：

用户空间会调用select和poll对文件描述符进行监控。Select（）和poll（）系统调用最终会引发设备驱动中的poll()函数被执行。设备驱动中poll（）函数的原型是：

Unsigned int （*poll）（struct file *filep， struct poll_table *wait）；

（1）对可能引起设备文件状态变化的等待队列头调用poll_wait（）函数将对应的等待队列头添加到poll_table；

（2）返回表示是否能对设备进行无阻塞读、写访问的掩码。

用于向poll_table注册等待队列的poll_wait（）函数的原型如下：

Void poll_wait（struct file *filep， wait_queue_head_t *queue， poll_table *wait）；

173页例子

总结：设备驱动中阻塞IO一般基于等待队列来实现。非阻塞IO会调用驱动中提供的poll函数。设备驱动中的poll（）本身不会阻塞，但是select（）和poll（）系统调用则会等待文件描述符集合中的至少一个可访问或超时。