Linux内核中的机制学习总结

Posted 2021-02-03 hellokitty2

一、驱动中的poll机制

1.简介：
select()和poll()系统调用的本质一样，前者在 BSD UNIX 中引入的，后者在 System V 中引入的。 应用程序使用 select() 或 poll() 调用设备驱动程序的 file_operations 的 poll() 函数。

2.实现
(1).初始化一个等待队列头
init_waitqueue_head(&dev->rx_wait/&dev->tx_wait);

(2).实现驱动中的poll()方法

static unsigned int printer_poll(struct file *fd, poll_table *wait)
{
    struct printer_dev    *dev = fd->private_data;
    unsigned long        flags;
    int            status = 0;

    mutex_lock(&dev->lock_printer_io);
    spin_lock_irqsave(&dev->lock, flags);
    setup_rx_reqs(dev);
    spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);
    mutex_unlock(&dev->lock_printer_io);

    poll_wait(fd, &dev->rx_wait, wait);
    poll_wait(fd, &dev->tx_wait, wait);

    spin_lock_irqsave(&dev->lock, flags);
    if (likely(!list_empty(&dev->tx_reqs)))
        status |= POLLOUT | POLLWRNORM; //可写

    if (likely(dev->current_rx_bytes) || likely(!list_empty(&dev->rx_buffers)))
        status |= POLLIN | POLLRDNORM; //可读

    spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);

    return status;
}

(3)唤醒等待队列
wake_up_interruptible(&dev->rx_wait/&dev->tx_wait);
poll_wait函数并不会导致休眠。上面的驱动函数 printer_poll 返回位掩码，如果掩码为0，则表示设备不可读。若内核获取到 printer_poll() 返回的掩码为0，知道设备不可读，此时select函数就会被阻塞，进程休眠，等待有数据时被唤醒。所以，在写入数据后，需要唤醒等待

注意：
1.wait_event_interruptible(dev->rx_wait, (likely(!list_empty(&dev->rx_buffers))));是用来实现阻塞型IO的，wake_up_interruptible(&dev->rx_wait);是用来唤醒.
2.printer_poll 并不会导致休眠，进程阻塞是系统调用select造成的。
3.系统调用select的阻塞会导致printer_poll 被调用多次！！