kernel 阻塞

等待队列#

• wake_up() 可唤醒处于 TASK_INTERRUPTIBLE 和 TASK_UNINTERRUPTIBLE 的进程； wake_up_interruptible() 只能唤醒处于 TASK_INTERRUPTIBLE 的进程

static ssize_t xx_write(struct file *filp,
    const char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
{
    ...
    /* initial element in wait queue, priv = current */
    DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
    /* insert element into wait queue */
    add_wait_queue(&xxx_wait, &wait);

    do {
        avail = device_writable(...);
        if (avail < 0) {
            if (filp->f_flags & O_NONBLOCK) {
                ret = -EAGAIN;
                goto out;
            }
            set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
            schedule();

            /* be waken up by signal */
            if (signal_pending(current)) {
                ret = -ERESTARTSYS;
                goto out;
            }
        }
    } while(avail < 0);

    device_write(...);

out:
    remove_wait_queue(&xxx_wait, &wait);
    set_current_state(TASK_RUNNING);

    return ret;
}

轮询#

• select(),poll(),epoll() 最终调用驱动中的 poll() 函数

• 多路复用的文件数量庞大、I/O流量频繁，一般不适用 select() 和 poll() ，宜用 epoll()

• EPOLLIN 可读； EPOLLOUT 可写

• EPOLLET edge triggered, 相对于缺省的level triggered, 当fd从未就绪变为就绪时，内核通过epoll告诉用户，并且不会为该fd继续发送更多就绪通知

• 驱动程序中 poll() 应完成两项任务:

  1. 调用 poll_wait() 将等待队列头部添加到 poll_table 中
  2. 返回表示能对设备进行无阻塞读写的掩码

• poll_wait() 本身并不引起阻塞，只是将等待队列头部添加到 poll_table 中，是让唤醒等待队列可以唤醒因 select() 而睡眠的进程

static unsigned int xxx_poll(struct file *filp, poll_table *wait)
{
    unsigned int mask = 0;
    struct xxx_dev *dev = flip->private_data;

    poll_wait(filp, dev->r_wait, wait);
    poll_wait(filp, dev->w_wait, wait);

    if (...)
        mask |= POLLIN | POLLRDNORM；

    if (...)
        mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;

    return mask;
}