Linux辅导：Linux设备驱动中非阻塞操作

会计考友

「梗阻与非梗阻界说」
- D$ S$ U/ |( M$ D梗阻操作是指，在执行设备操作时，若不能获得资本，则历程挂起直到知足可操作的前提再进行操作。被挂起的历程进入sleep 状况，被从调剂器的运行队列移走，直到期待的前提被知足。
非梗阻操作的历程在不能进行设备操作时，并不挂起。
" |. _/ o1 d" d# `# B2 i: P「梗阻实例」
多个历程对驱动中的全局变量，有的读有的写，用梗阻机制来保证只有在某个历程写过之后，其他历程在能够读这个变量。
# e( O$ {) D7 k7 g4 |& S5 S#include 《linux/module.h》 #include 《linux/init.h》 #include 《linux/fs.h》 #include 《asm/uaccess.h》 #include 《linux/wait.h》 #include 《asm/semaphore.h》
MODULE_LICENSE（“GPL”）；
6 t1 Q- r/ L1 J" r5 @#define MAJOR_NUM 254
static ssize_t globalvar_read（struct file *， char *， size_t， loff_t*）；static ssize_t globalvar_write（struct file *， const char *， size_t， loff_t*）；
struct file_operations globalvar_fops = { read： globalvar_read，write： globalvar_write，}；
  r3 w) Z' t. o  W$ D2 W8 ]static int global_var = 0；static struct semaphore sem；static wait_queue_head_t outq；//界说期待队列头static int flag = 0；//梗阻前提static int __init globalvar_init（void）
. Q1 q; j( s/ q' T! g# B3 }% _{ int ret；ret = register_chrdev（MAJOR_NUM， “globalvar”， &globalvar_fops）；if （ret）
& `# r0 M5 D; m& X' ]# A& _0 ~. R% ~3 Z{ printk（“globalvar register failure”）；} else { printk（“globalvar register success”）；init_MUTEX（&sem）；init_waitqueue_head（&outq）；} return ret；} static void __exit globalvar_exit（void）
{ int ret；ret = unregister_chrdev（MAJOR_NUM， “globalvar”）；if （ret）
6 J1 l5 [$ P8 w% Z2 f  i{ printk（“globalvar unregister failure”）；} else { printk（“globalvar unregister success”）；}
6 ^; u! c( E3 X4 h# C# o( dstatic ssize_t globalvar_read（struct file *filp， char *buf， size_t len， loff_t *off）
0 }5 ?4 N9 {) Y7 ^/ L  @{ //期待数据可获得if （wait_event_interruptible（outq， flag ！= 0））//在这里让挪用自己的历程进入挂起状况，直到满/ //足后面的前提才脱离挂起状况{ return - ERESTARTSYS；} if （down_interruptible（&sem））
{ return - ERESTARTSYS；} flag = 0； //梗阻前提在这里发生改变，意味着每次只能对这个变量读一次，除非再次给这个//变量赋了新值。
% n- Y8 K) {8 u
* v5 H: c7 d  k# H# c+ M2 i
+ L1 a. t! N# Q$ v7 V# ~0 m- Wif （copy_to_user（buf， &global_var， sizeof（int）））
{ up（&sem）；return - EFAULT；} up（&sem）；return sizeof（int）；}
static ssize_t globalvar_write（struct file *filp， const char *buf， size_t len，loff_t *off）
{ if （down_interruptible（&sem））
! q% m& M) j  T5 M0 ?5 S. f- N{ return - ERESTARTSYS；} if （copy_from_user（&global_var， buf， sizeof（int）））
{ up（&sem）；return - EFAULT；} up（&sem）；flag = 1；//梗阻前提在这里发生改变，意味着可以挂起的历程可以解禁了/*通知数据可获得前面挪用驱动read函数的历程被调整到了挂起状况，只有当知足一个前提的时辰才会从挂起状况解脱。这个处所注重了，并没有一个机制自动的检测前提，或者前提改变的时辰，自动通知内核改变历程的状况。而是，我们需要挪用函数去手动叫醒期待队列，队列会检测前提，如不美观前提知足，那么解禁历程，如不美观前提不知足，历程依然被封印。
& T. f0 u3 N) `*/ wake_up_interruptible（&outq）；return sizeof（int）；} module_init（globalvar_init）；module_exit（globalvar_exit）；
这里有一个问题，期待队列应该可能会有多个被封印的历程，在这种情形下：1. 后面的历程能否被前面的历程更早的解聚积
2. 每次经由过程函数试图叫醒队列的时辰，队列对前提的检测机制是若何的？是否一个一个的历程挨次的检测各自的前提吗？
用来对本驱动进行测试的参考应用轨范为：「读轨范」
#include 《sys/types.h》 #include 《sys/stat.h》 #include 《stdio.h》 #include 《fcntl.h》 main（）
0 |3 e3 G& Y6 C. c9 |! B{ int fd， num；fd = open（“/dev/globalvar”， O_RDWR， S_IRUSR | S_IWUSR）；if （fd ！= - 1）
{ while （1）
  Z' E: Y' o" L) o& ~& z{ read（fd， &num， sizeof（int））； //轨范将梗阻在此语句，除非有针对globalvar 的输入printf（“The globalvar is %d\n”， num）；//如不美观输入是0，则退出if （num == 0）
{ close（fd）；break；} else { printf（“device open failure\n”）；}
5 N* M* @! E8 c* C) p2 {4 n「写轨范」
* U, V4 `! b9 A, y% |2 L- w: H#include 《sys/types.h》 #include 《sys/stat.h》 #include 《stdio.h》 #include 《fcntl.h》 main（）
{ int fd， num；fd = open（“/dev/globalvar”， O_RDWR， S_IRUSR | S_IWUSR）；if （fd ！= - 1）
* z$ V3 i0 Q8 M; `9 X  {- u% g{ while （1）
3 B% W1 H7 ~" |: l  l{ printf（“Please input the globalvar：\n”）；scanf（“%d”， &num）；write（fd， &num， sizeof（int））；//如不美观输入0，退出if （num == 0）
" ^, H6 _# t% u, ^' V{ close（fd）；break；} else { printf（“device open failure\n”）；}