linux的wait使用方法

蔚落 2021-11-11 12:34 391阅读 0赞

**1.声明一个等待队列**：

法一：static DECLARE\_WAIT\_QUEUE\_HEAD(button\_waitq);。

法二：wait\_queue\_head\_t button\_waitq;

init\_waitqueue\_head(&button\_waitq)）

用到此队列时，一般用的是&button\_waiq

2.wait\_event不能被信号来唤醒。而wait\_event\_interruptible可以被信号唤醒。两个的差别可以在内核函数定

义处的注释中看到。

3.    wake\_up（） 可唤醒处于TASK\_INTERRUPTIBLE和TASK\_UNINTERRUPTIBLE的进程， 而

wake\_up\_interruptible（） 只能唤醒处于TASK\_INTERRUPTIBLE的进程。

在应用wait\_event,  wait\_event\_interruptible,  wake\_up,  wake\_up\_interruptible时这些不考虑信号问

题时可以交叉使用。

4.**《Linux设备驱动开发详解》=> 232页 有对队列元素的处理代码**。此代码与wait\_event\_interruptible最后调

用到的\_\_wait\_event\_interruptible宏里边的代码几乎一样。

**poll\_wait():**

退出循环的条件：

(1)count非0，超时、有信号等待处理

(2)发生错误

(3)我们的驱动程序里注册的poll函数返回值非0

应用程序执行poll调用后，如果(1)(2)(3)的条件不满足，进程就会进入休眠。那么，谁唤醒呢？除了休眠到指定时间被系统唤醒外，还可以被驱动程序唤醒，这就是驱动的poll里要调用poll\_wait的原因，后面分析。

poll\_wait()作用

把当前进程（app）挂入我们驱动程序里定义的一个队列里（为了让驱动程序能找到要唤醒的进程）。

一般poll\_wait()函数在驱动的.poll中调用。如果应用程序没用到poll，可以不调用poll\_wait。例：驱动的.read函数里调用wait\_event\_interruptible，中断里wake\_up。

poll （app调用） => sys\_poll => do\_sys\_poll => poll\_initwait(&table) => do\_poll

=>   do\_pollfd =>   .poll  //驱动中自己写的poll函数；      schedule\_timeout  //进入休眠。

如果我们的驱动程序发现情况就绪，可以把这个队列上挂着的进程唤醒。

**wait\_event\_interruptible()：**

成功地唤醒一个被wait\_event\_interruptible()的进程，需要满足：

(1)condition为真的前提下  (2) 调用wake\_up()。

condition一般声明为static volatile int类型

**关于wait\_event\_interruptible的返回值 **

根据 wait\_event\_interruptible 的宏定义知：

1) 条件condition为真时调用这个函数将直接返回0，而当前进程不会

被 wait\_event\_interruptible和从runqueue队列中删除。

2) 如果要被wait\_event\_interruptible的当前进程有nonblocked pending

signals, 那么会直接返回-ERESTARTSYS(i.e. -512)，当前进程不会

被wait\_event\_interruptible 和从runqueue队列中删除。

3) 其他情况下，当前进程会被正常的wait\_event\_interruptible，并从

runqueue队列中删除，进入TASK\_INTERRUPTIBLE状态退出运行调度，

直到再次被唤醒加入runqueue队列中后而参与调度，将正常返回0。

**wait\_event\_interruptible  宏 **

\#define wait\_event\_interruptible(wq, condition)    \\

(\{                                                 \\

int \_\_ret = 0;                                  \\

if (!(condition))                               \\

\_\_wait\_event\_interruptible(wq, condition, \_\_ret); \\

\_\_ret;                                         \\

\})

注: C语言中\{a,b, ..., x\}的的值等于最后一项，即x，因此上述

宏的值是 \_\_ret。

\#define \_\_wait\_event\_interruptible(wq, condition, ret) \\

do \{ \\

DEFINE\_WAIT(\_\_wait); \\

for (;;) \{ \\

prepare\_to\_wait(&wq, &\_\_wait, TASK\_INTERRUPTIBLE); \\

if (condition) \\

break; \\

if (!signal\_pending(current)) \{ \\

schedule(); \\

continue; \\

\} \\

ret = -ERESTARTSYS; \\

break; \\

\} \\

finish\_wait(&wq, &\_\_wait); \\

\} while (0)

**源码分析**：

wait\_event\_interruptible()分析：

读一下wait\_event\_interruptible()的源码，不难发现这个函数先将 当前进程的状态设置成TASK\_INTERRUPTIBLE，如果condition为假，调用schedule()， 而schedule()会将位于TASK\_INTERRUPTIBLE状态的当前进程从runqueue 队列中删除。从runqueue队列中删除的

结果是，当前这个进程将不再参 与调度，除非通过其他函数将这个进程重新放入这个runqueue队列中，

这就是wake\_up()的作用了。

由于这一段代码位于一个由condition控制的for(;;)循环中，所以当由 shedule()返回时(当然是被wake\_up之后，通过其他进程的schedule()而再次调度本进程)，如果条件condition不满足，本进程将自动再次被设 置为TASK\_INTERRUPTIBLE状态，接下来执行schedule()的结果是再次被 从runqueue队列中删除。这时候就需要再次通过wake\_up重新添加到 runqueue队列中。

如此反复，直到condition为真的时候被wake\_up.

**总结一下poll机制：**

1. poll（应用程序） > sys\_poll > do\_sys\_poll > poll\_initwait，poll\_initwait函数注册一下回调函数

\_\_pollwait，它就是我们的驱动程序执行poll\_wait时，真正被调用的函数。

2. 接下来执行file->f\_op->poll，即我们驱动程序里自己实现的poll函数

它会调用poll\_wait把当前进程（app）挂入我们的驱动自己定义的队列；

它还判断一下设备是否就绪。（即驱动的poll的返回值是不是0，若 不是0，则设备就绪）

3. 如果设备未就绪，do\_sys\_poll里会让进程休眠应用中指定的时间

4. 进程被唤醒的条件有2：一是上面说的“一定时间”到了，二是被驱动程序唤醒。驱动程序发现条件就绪时，

就把“某个队列”上挂着的进程唤醒，这个队列，就是前面通过poll\_wait把本进程挂过去的队列。

5. 如果驱动程序没有去唤醒进程，那么chedule\_timeout(\_\_timeou)超时后，会重复2、3动作，

直到应用程序的 poll调用传入的时间到达。