等待队列（简单使用）

等待队列（使用篇）

1，基本概念

什么是阻塞操作？

这个好理解，其实就是对设备的操作没成功，进程进入等待状态，等待系统唤醒。

在代码的层面理解： 运行到某代码（如某read()操作）， 进程挂在那了，不再往下运行。

                 

下面是我对等待队列的理解：

如上图，一个FIFO设备的读写，需要两个wait_queue_head，分别对应读、写。

等待读、写的进程分别挂在这两个wait_queue_head后面。

注：其实FIFO的读（或写）就是某种资源，等待队列的作用就是把等待该资源的进程都挂在上面，然后进程本身进入等待状态。

 2，实例

如果不关心具体实现，只需要了解怎么使用等待队列的话，所需要做的工作还是很少的。（原理后续再研究）

 

假设一个my_fifo设备，实现： 如果没有进程写，则试图读的进程会被阻塞

1） 该设备的结构体

structmyfifo_dev
{
     /*其他成员这里就不列出了*/

wait_queue_head_t r_write; // 阻塞写的等待队列头
wait_queue_head_t r_read; // 阻塞读的等待队列头

};

2） 等待队列的初始化  

从上文我们知道，这个就是等待队列3类操作中的第1类了  ：）

问1：在哪里初始化呢？   

答：当然是在内核模块加载函数中。

问2： 怎么初始化？

答：调用init_waitqueue_head(  r_wait )。  （这个r_wait是怎么来的？，呵呵，设备结构体中）

问3：关于初始化还有别的东西吗？

     答：好像没有了，就这么简单。

 3） 将一个进程加入等待队列（阻塞）

根据前面的功能描述，因为是read()操作被阻塞，所以需要在read()函数中做修改，如下：

static ssize_t mydev_read(struct file*filp, char* buf, size_t len,loff_t* off)
{
    if(wait_event_interruptible(r_read,flag!=0) ) // 就是这里
        return-ERESTARTSYS;

    if(down_interruptible(&sem) )
        return-ERESTARTSYS;

    flag= 0;
    if(copy_to_user(buf,data,len) )
    {
        up(&sem);
        return-EFAULT;
    }
    up(&sem);
    returnlen;
}

根据前面的功能，只要有进程执行write()操作，则就会唤醒被read()阻塞的进程。所以，需要在write()函数中做修改：

ssize_t mydev_write(struct file *file,const char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos)
{
   ssize_t ret = 0;
   pr_info("mydev_write!\n");
   pr_info("writing %d bytes\n", count);

   if( down_interruptible(&sem) )
        return-ERESTARTSYS;

   if (count > 127)
       return -ENOMEM;

   if (count < 0)
       return -EINVAL;

   if (copy_from_user(data, buf, count))
   {
       up(&sem);
       return -EFAULT;
   }
   else {
       data[127] = '\0';
       pr_info("kernel received: %s\n", data);
       ret = count;

   }

   up(&sem);

   flag = 1;

   wake_up_interruptible(&r_read); //就是这里

   return ret;

}