核心對輪詢IO 阻塞非阻塞的實現

應用層對裝置檔案的讀寫，常常會用到輪詢操作。所謂輪詢，就是指的是在讀寫時，若暫時無法讀寫，則卡在那裡，直到可以讀寫。

在應用層，輪詢主要分為三種實現

這種方法的本質是：若讀寫條件不滿足時，則讓程序休眠，直到滿足條件後由其他程序喚醒（一般是外界觸發中斷，因為硬體資源獲得的同時往往伴隨著乙個中斷），然後進行讀寫。其實阻塞io的實現有一點非同步通知的思想

fd = open("/dev/***", o_rdwr);
...ret = read(fd,&buf,1); /*阻塞式（block）讀取*/

wait_queue_head_t read_waitq;

而初始化一般放在驅動的open/probe函式中，如果沒有open/probe的話可以放在module init 的函式中

init_waitqueue_head(read_waitq);

static ssize_t ***_read(struct file *file, const
char *buffer, size_t count, loff_t *ppos)
__set_current_state(task_interruptible);/*標記當前程序為睡眠*/
schedule(); /*交出處理器，排程其他程序*/
if (signal_pending(current)) 
}}while (rd_flag == 0);
/*讀裝置*/
device_read(...);
rd_flag == 0;/*設定狀態為不可讀*/
out:
remove_wait_queue(&read_waitq, &wait);/* 將節點（當前程序）移出等待佇列 */
set_current_state(task_running);/*標記程序狀態為 task_running*/
return ret;
}

對於驅動，最重要的是普適性，所以讀寫函式中要將阻塞、非阻塞功能都實現。首先上來先判斷能否讀寫，如果不能的話再判斷flag，是否是阻塞訪問，如果是flag是非阻塞，則直接返回-eagain。對於阻塞訪問，會進行狀態切換並通過schedule()排程其他程序執行；至此開始等待其他程序喚醒，醒來的時候要注意，喚醒程序的有可能是訊號，因此，我們首先通過signal_pending(current)了解是不是訊號喚醒的，是的話立即返回- erestartsys

static irqreturn_t ***_irq(int irq, void *dev_id)

這個方法的本質是：不停地用乙個迴圈，來判斷是否有讀寫的條件，一旦條件滿足就進行非阻塞式讀寫

fd = open("/dev/***", o_rdwr| o_nonblock);
...while(read(fd,&buf,1)!=1)/*判斷是否讀成功*/
/*直到讀成功才跳出迴圈*/

應用層還可以使用系統定義的輪詢介面，poll或select，它們的本質其實都呼叫了驅動中的poll函式。這些介面主要作查詢、監聽的作用，真正的讀寫還是要靠讀寫函式

int
select(int numfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

fd_set rfds; /* 分別定義讀寫檔案描述符集合*/
fd = open("/dev/***", o_rdonly | o_nonblock);
/*清除（初始化）讀寫檔案描述符集合*/
fd_zero(&rfds);
/*將當前開啟檔案的fd加入檔案描述符集合*/
fd_set(fd, &rfds);
/*開始查詢*/
select(fd + 1, &rfds, null, null, null);
ret = read(fd, &buf, 1);
}

static
unsigned
int ***_poll(struct file *filp, poll_table *wait)

核心對輪詢IO 阻塞非阻塞的實現

Linux核心開發之阻塞非阻塞IO 輪詢操作

阻塞I O，非阻塞I O

非阻塞IO和阻塞IO

核心對輪詢IO 阻塞 非阻塞 的實現

Linux核心開發之阻塞非阻塞IO 輪詢操作

阻塞I O，非阻塞I O

非阻塞IO和阻塞IO

相關推薦

核心對輪詢IO 阻塞非阻塞的實現