Linux裝置驅動中的阻塞與非阻塞操作

　「阻塞與非阻塞定義」
　　阻塞操作是指，在執行裝置操作時，若不能獲得資源，則進程掛起直到滿足可操作的條件再進行操作。被掛起的進程進入sleep 狀態，被從調度器的運行隊列移走，直到等待的條件被滿足。
　　非阻塞操作的進程在不能進行裝置操作時，並不掛起。
　　「阻塞執行個體」
　　多個進程對驅動中的全域變數，有的讀有的寫，用阻塞機制來保證只有在某個進程寫過之後，其他進程在能夠讀這個變數。
　　#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"）；
　　#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，}；
　　static int global_var = 0；static struct semaphore sem；static wait_queue_head_t outq；//定義等待隊列頭static int flag = 0；//阻塞條件static int __init globalvar_init（void）
　　{ int ret；ret = register_chrdev（MAJOR_NUM， "globalvar"， &globalvar_fops）；if （ret）
　　{ 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）
　　{ printk（"globalvar unregister failure"）；} else { printk（"globalvar unregister success"）；}
　　static ssize_t globalvar_read（struct file *filp， char *buf， size_t len， loff_t *off）
　　{ //等待資料可獲得if （wait_event_interruptible（outq， flag ！= 0））//在這裡讓調用自己的進程進入掛起狀態，直到滿/ //足後面的條件才脫離掛起狀態{ return - ERESTARTSYS；} if （down_interruptible（&sem））
　　{ return - ERESTARTSYS；} flag = 0； //阻塞條件在這裡發生改變，意味著每次只能對這個變數讀一次，除非再次給這個//變數賦了新值。
　　if （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））
　　{ return - ERESTARTSYS；} if （copy_from_user（&global_var， buf， sizeof（int）））
　　{ up（&sem）；return - EFAULT；} up（&sem）；flag = 1；//阻塞條件在這裡發生改變，意味著可以掛起的進程可以解禁了/*通知數據可獲得前面調用驅動read函數的進程被調整到了掛起狀態，只有當滿足一個條件的時候才會從掛起狀態擺脫。這個地方注意了，並沒有一個機制自動的檢測條件，或者條件改變的時候，自動通知核心改變進程的狀態。而是，我們需要調用函數去手動喚醒等待隊列，隊列會檢測條件，如果條件滿足，那麼解禁進程，如果條件不滿足，進程依然被封印。
　　*/ wake_up_interruptible（&outq）；return sizeof（int）；} module_init（globalvar_init）；module_exit（globalvar_exit）；
　　這裡有一個問題，等待隊列應該可能會有多個被封印的進程，在這種情況下：1.       後面的進程能否被前面的進程更早的解禁？
　　2.       每次通過函數試圖喚醒隊列的時候，隊列對條件的檢測機制是怎樣的？是否一個一個的進程順序的檢測各自的條件嗎？
　　用來對本驅動進行測試的參考應用程式為：「讀程式」
　　#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）
　　{ while （1）
　　{ read（fd， &num， sizeof（int））； //程式將阻塞在此語句，除非有針對globalvar 的輸入printf（"The globalvar is %d\n"， num）；//如果輸入是0，則退出if （num == 0）
　　{ close（fd）；break；} else { printf（"device open failure\n"）；}
　　「寫程式」
　　#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）
　　{ while （1）
　　{ printf（"Please input the globalvar：\n"）；scanf（"%d"， &num）；write（fd， &num， sizeof（int））；//如果輸入0，退出if （num == 0）
　　{ close（fd）；break；} else { printf（"device open failure\n"）；}