Linux 裝置驅動--- 核心等待隊列 --- wait_queue_head --- wait_event_interruptible --- 按鍵驅動程式最佳化__Linux

等待隊列：

          在 Linux 驅動程式設計中，可以使用等待隊列來實現進程的阻塞.

          等待隊列可以看作儲存進程的容器，在阻塞進程時，將進程放入等待隊列；

          當喚醒進程時，從等待隊列中取出進程.

等待隊列的 定義 和 初始化 wait_queue_head_t    DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD  ：

          Linux 2.6 核心提供了如下關於等待隊列的操作：
          1，定義等待隊列.

                    wait_queue_head_t   my_queue
          2，初始化等待隊列.

                    init_waitqueue_head ( &my_queue )
          3，定義並初始化等待隊列.

                   DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD  ( my_queue )

等待隊列的 睡眠  wait_event_interruptible ： 有條件睡眠：

              1，  wait_event ( queue , condition )

                    當 condition ( 一個布林運算式 ) 為真，立即返回；否則讓進程進入 TASK_UNINTERRUPTIBLE 模式

                    睡眠，並掛在 queue 參數所指定的等待隊列上.

             2，  wait_event_interruptible ( queue , condition )

                    當 condition ( 一個布林運算式 ) 為真，立即返回；否則讓進程進入 TASK_INTERRUPTIBLE 模式

                    睡眠，並掛在 queue 參數所指定的等待隊列上.

              3， int  wait_event_killable ( wait_queue_t  queue , condition )

                    當 condition ( 一個布林運算式 ) 為真，立即返回；否則讓進程進入 TASK_KILLABLE 模式

                    睡眠，並掛在 queue 參數所指定的等待隊列上.

無條件睡眠：

                    ( 老版本，不建議使用 )

                    sleep_on  ( wait_queue_head_t  *q )

                    讓進程進入 不可中斷 的睡眠，並把它放入等待隊列 q.

                    interruptible_sleep_on  ( wait_queue_head_t  *q )

                    讓進程進入 可中斷 的睡眠，並把它放入等待隊列 q.

等待隊列中喚醒進程 wake_up ：

                    wake_up ( wait_queue_t  *q )

                    從等待隊列 q 中喚醒狀態為 TASKUNINTERRUPTIBLE ，TASK_INTERRUPTIBLE ，TASK_KILLABLE

                    的所有進程.

                    wake_up_interruptible ( wait_queue_t  *q )

                    從等待隊列 q 中喚醒狀態為 TASK_INTERRUPTIBLE 的進程.

執行個體 --- 按鍵驅動程式 最佳化：

下面列出一個執行個體，方便理解和使用 等待隊列：

比如我們在編寫 按鍵驅動程式的時候，我們的 應用程式 採用 while(1) 一直去 read 按索引值，這樣的話 CPU 限定佔用過大；

所以，我們採用 等待隊列 來最佳化按鍵驅動程式：

首先   定義並且初始化 等待隊列：

在程式開頭 定義並且初始化 等待隊列  DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD ：

static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);

並定義一個 static volatile 變數  ：

static volatile int ev_press = 0;

然後 在 read 方法中 將等待隊列睡眠：

在有按鍵按下的時候，讀取按索引值；

在 沒有按鍵按下 的情況下將等待隊列睡眠睡眠  wait_event_interruptible ：

static int tq2440_irq_read(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp){unsigned long err;if (!ev_press){if (filp->f_flags & O_NONBLOCK)return -EAGAIN;elsewait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);}ev_press = 0;err = copy_to_user(buff, (const void *)key_values, min(sizeof(key_values), count));return err ? -EFAULT : min(sizeof(key_values), count);}

再在  中斷服務程式中 喚醒等待隊列：

在 中斷服務程式中 喚醒等待隊列  wake_up_interruptible ：

在 按鍵按下時，進入中斷服務程式，在這時候 將等待隊列喚醒：

static irqreturn_t irq_interrupt(int irq, void *dev_id){struct button_irq_desc *button_irqs = (struct button_irq_desc *)dev_id;int down;down = !s3c2410_gpio_getpin(button_irqs->pin);if (down != (key_values[button_irqs->number] & 1)){key_values[button_irqs->number] = '0' + down;ev_press = 1;wake_up_interruptible(&button_waitq);}return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);}

通過 對 static volatile int ev_press 變數的值 判斷，來確定 等待隊列 是睡眠 還是馬上讀取索引值 .

測試 --- 按鍵驅動程式： 1，insmod 驅動；

2，在後台運行 測試應用程式：

3，ps  命令查看 應用程式狀態：

buttons  stat 狀態為 sleep;

4，cat /proc/interrupts 命令 看中斷有沒有被申請：

看各個按鍵的中斷有沒有被申請  KEY1-4 ：

5，測試按鍵：