linux等待佇列簡析

在閱讀tun驅動時看到，有一些類似 add_wait_queue 的函式，這些函式正是執行等待佇列的相關操作，要說等待佇列還得從linux核心程序排程說起，核心排程系統內程序，分配時間片，但是有些程序如從網絡卡中讀資料，在網絡卡有資料到達之前程序處於阻塞狀態，如果此時給相應程序分配時間片做排程，無疑是浪費系統資源，所以系統內每個程序都有自己的狀態標誌 task->state，這些狀態定義於檔案 include/linux/sched.h

#define task_running 0

#define task_interruptible 1

#define task_uninterruptible 2

...linux核心只會呼叫標誌是 task_running 的程序，如果需要等待資源，可以設定自己的程序標誌為 task_interruptible （可中斷）或者 task_uninterruptible （不可中斷），然後呼叫 schedule();放棄cpu，此程序就不會被核心排程了，但隨之而來的問題是，如果程序所需資源可以使用，如何喚醒程序呢，這就要依賴於等待佇列了，程序在放棄控制權之前，把自己加入乙個佇列中，當所需條件滿足，其他程序便可wakeup該佇列，修改程序狀態為 task_running，等待程序便可順利往下執行了。

/* 等待佇列頭宣告 */

wait_queue_head_t ******_queue;

/* 初始化等待佇列頭 */

init_waitqueue_head(&******_queue);

/* 定義等待佇列項 */

declare_waitqueue (name, tsk);

/* 新增刪除等待項 */

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

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

/* 喚醒等待頭中的所有項 */

void wake_up(wait_queue_head_t * queue);

void wake_up_interruptible(wait_queue_head_t * queue);

結合這些函式，再往******驅動裡新增一些簡單的機制支援等待。在 ******_read 函式中修改當前程序狀態，加入等待佇列後，放棄控制權，另加入 ******_write 函式喚醒佇列。

#include

dev_t devno;

struct class * ******_class;

static struct cdev cdev;

wait_queue_head_t ******_queue;

char test_data[255];

int len;

ssize_t ******_read(struct file * pfile,

char __user * buf, size_t size, loff_t * ppos)

ssize_t ******_write(struct file * pfile, const char __user * buf, size_t count, loff_t * ppos)

if (!copy_from_user(test_data, buf, count))

return len;

}int ******_open(struct inode * pnode, struct file * pfile)

int ******_release(struct inode * pnode, struct file * pfile)

static struct file_operations ******_op =

;static int __init initialization(void)

static void __exit cleanup(void)

module_init(initialization);

module_exit(cleanup);

module_author("alloc [email protected]");

module_description("a ****** linux kernel module");

module_version("v0.2");

module_license("dual bsd/gpl");

載入模組 insmod ******.ko 後，使用cat讀取資料，cat /dev/******，會發現程序處於等待狀態，不會輸出任何資訊，新開啟乙個終端，輸入echo 「test」 > /dev/******執行寫操作，cat便會輸出資料，緊接著再次處於等待狀態。

insmod ******.ko

cat /dev/****** ---> 程序等待

first ---> echo "first" > /dev/******

cool ---> echo "cool" > /dev/******

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