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Linux驅(qū)動(dòng)總結(jié)3- unlocked_ioctl和堵塞(waitqueue)讀寫(xiě)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)

作者:公平   來(lái)源:本站原創(chuàng)   點(diǎn)擊數(shù):  更新時(shí)間:2014年03月14日   【字體:

學(xué)習(xí)了驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì),感覺(jué)在學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)的同時(shí)學(xué)習(xí)linux內(nèi)核,也是很不錯(cuò)的過(guò)程哦,做了幾個(gè)實(shí)驗(yàn),該做一些總結(jié),只有不停的作總結(jié)才能印象深刻。
我的平臺(tái)是虛擬機(jī),fedora14,內(nèi)核版本為2.6.38.1.其中較之前的版本存在較大的差別,具體的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)在上一次總結(jié)中給出了。今天主要總結(jié)的是ioctl和堵塞讀寫(xiě)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。

一、ioctl函數(shù)的實(shí)現(xiàn)
首先說(shuō)明在2.6.36以后ioctl函數(shù)已經(jīng)不再存在了,而是用unlocked_ioctl和compat_ioctl兩個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)以前版本的ioctl函數(shù)。同時(shí)在參數(shù)方面也發(fā)生了一定程度的改變,去除了原來(lái)ioctl中的struct inode參數(shù),同時(shí)改變了返回值。
但是驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題變化并不是很大,同樣在應(yīng)用程序設(shè)計(jì)中我們還是采用ioctl實(shí)現(xiàn)訪問(wèn),而并不是unlocked_ioctl函數(shù),因此我們還可以稱(chēng)之為ioctl函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。
ioctl函數(shù)的實(shí)現(xiàn)主要是用來(lái)實(shí)現(xiàn)具體的硬件控制,采用相應(yīng)的命令控制硬件的具體操作,這樣就能使得硬件的操作不再是單調(diào)的讀寫(xiě)操作。使得硬件的使用更加的方便。
ioctl函數(shù)實(shí)現(xiàn)主要包括兩個(gè)部分,首先是命令的定義,然后才是ioctl函數(shù)的實(shí)現(xiàn),命令的定義是采用一定的規(guī)則。
ioctl的命令主要用于應(yīng)用程序通過(guò)該命令操作具體的硬件設(shè)備,實(shí)現(xiàn)具體的操作,在驅(qū)動(dòng)中主要是對(duì)命令進(jìn)行解析,通過(guò)switch-case語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)不同命令的控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同的硬件操作。

ioctl函數(shù)的命令定義方法:
int (*unlocked_ioctl)(struct file*filp,unsigned int cmd,unsigned long arg)
雖然其中沒(méi)有指針的參數(shù),但是通常采用arg傳遞指針參數(shù)。cmd是一個(gè)命令。每一個(gè)命令由一個(gè)整形數(shù)據(jù)構(gòu)成(32bits),將一個(gè)命令分成四部分,每一部分實(shí)現(xiàn)具體的配置,設(shè)備類(lèi)型(幻數(shù))8bits,方向2bits,序號(hào)8bits,數(shù)據(jù)大小13/14bits。命令的實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)上就是通過(guò)簡(jiǎn)單的移位操作,將各個(gè)部分組合起來(lái)而已。
一個(gè)命令的分布的大概情況如下:

|---方向位(31-30)|----數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(29-16)----------------|---------設(shè)備類(lèi)型(15-8)------|----------序號(hào)(7-0)----------|
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

其中方向位主要是表示對(duì)設(shè)備的操作,比如讀設(shè)備,寫(xiě)設(shè)備等操作以及讀寫(xiě)設(shè)備等都具有一定的方向,2個(gè)bits只有4種方向。
數(shù)據(jù)長(zhǎng)度表示每一次操作(讀、寫(xiě))數(shù)據(jù)的大小,一般而已每一個(gè)命令對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)大小都是一個(gè)固定的值,不會(huì)經(jīng)常改變,14bits說(shuō)明可以選擇的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度最大為16k。
設(shè)備類(lèi)型類(lèi)似于主設(shè)備號(hào)(由于8bits,剛好組成一個(gè)字節(jié),因此經(jīng)常采用字符作為幻數(shù),表示某一類(lèi)設(shè)備的命令),用來(lái)區(qū)別不同的命令類(lèi)型,也就是特定的設(shè)備類(lèi)型對(duì)應(yīng)特定的設(shè)備。序號(hào)主要是這一類(lèi)命令中的具體某一個(gè),類(lèi)似于次設(shè)備號(hào)(256個(gè)命令),也就是一個(gè)設(shè)備支持的命令多達(dá)256個(gè)。

同時(shí)在內(nèi)核中也存在具體的宏用來(lái)定義命令以及解析命令。
但是大部分的宏都只是定義具體的方向,其他的都需要設(shè)計(jì)者定義。
主要的宏如下:
#include<linux/ioctl.h>

_IO(type,nr)                    表示定義一個(gè)沒(méi)有方向的命令,
_IOR(type,nr,size)            表示定義一個(gè)類(lèi)型為type,序號(hào)為nr,數(shù)據(jù)大小為size的讀命令
_IOW(type,nr,size)           表示定義一個(gè)類(lèi)型為type,序號(hào)為nr,數(shù)據(jù)大小為size的寫(xiě)命令
_IOWR(type,nr,size)         表示定義一個(gè)類(lèi)型為type,序號(hào)為nr,數(shù)據(jù)大小為size的寫(xiě)讀命令

通常的type可采用某一個(gè)字母或者數(shù)字作為設(shè)備命令類(lèi)型。
是實(shí)際運(yùn)用中通常采用如下的方法定義一個(gè)具體的命令:

    //頭文件
    #include<linux/ioctl.h>

    /*定義一系列的命令*/
    /*幻數(shù),主要用于表示類(lèi)型*/
    #define MAGIC_NUM 'k'
    /*打印命令*/
    #define MEMDEV_PRINTF _IO(MAGIC_NUM,1)
    /*從設(shè)備讀一個(gè)int數(shù)據(jù)*/
    #define MEMDEV_READ _IOR(MAGIC_NUM,2,int)
    /*往設(shè)備寫(xiě)一個(gè)int數(shù)據(jù)*/
    #define MEMDEV_WRITE _IOW(MAGIC_NUM,3,int)

    /*最大的序列號(hào)*/
    #define MEM_MAX_CMD 3

還有對(duì)命令進(jìn)行解析的宏,用來(lái)確定具體命令的四個(gè)部分(方向,大小,類(lèi)型,序號(hào))具體如下所示:

    /*確定命令的方向*/
    _IOC_DIR(nr)                   
    /*確定命令的類(lèi)型*/
    _IOC_TYPE(nr)                    
    /*確定命令的序號(hào)*/
    _IOC_NR(nr)                          
    /*確定命令的大小*/
    _IOC_SIZE(nr)   

上面的幾個(gè)宏可以用來(lái)命令,實(shí)現(xiàn)命令正確性的檢查。

ioctl的實(shí)現(xiàn)過(guò)程主要包括如下的過(guò)程:
1、命令的檢測(cè)
2、指針參數(shù)的檢測(cè)
3、命令的控制switch-case語(yǔ)句

1、命令的檢測(cè)主要包括類(lèi)型的檢查,數(shù)據(jù)大小,序號(hào)的檢測(cè),通過(guò)結(jié)合上面的命令解析宏可以快速的確定。

            /*檢查類(lèi)型,幻數(shù)是否正確*/
            if(_IOC_TYPE(cmd)!=MAGIC_NUM)
                    return -EINVAL;
            /*檢測(cè)命令序號(hào)是否大于允許的最大序號(hào)*/
            if(_IOC_NR(cmd)> MEM_MAX_CMD)
                    return -EINVAL;

2、主要是指針參數(shù)的檢測(cè)。指針參數(shù)主要是因?yàn)閮?nèi)核空間和用戶(hù)空間的差異性導(dǎo)致的,因此需要來(lái)自用戶(hù)空間指針的有效性。使用copy_from_user,copy_to_user,get_user,put_user之類(lèi)的函數(shù)時(shí),由于函數(shù)會(huì)實(shí)現(xiàn)指針參量的檢測(cè),因此可以省略,但是采用__get_user(),__put_user()之類(lèi)的函數(shù)時(shí)一定要進(jìn)行檢測(cè)。具體的檢測(cè)方法如下所示:

    if(_IOC_DIR(cmd) & _IOC_READ)
            err = !access_ok(VERIFY_WRITE,(void *)args,_IOC_SIZE(cmd));
    else if(_IOC_DIR(cmd) & _IOC_WRITE)
            err = !access_ok(VERIFY_READ,(void *)args,_IOC_SIZE(cmd));
    if(err)/*返回錯(cuò)誤*/
            return -EFAULT;

當(dāng)方向是讀時(shí),說(shuō)明是從設(shè)備讀數(shù)據(jù)到用戶(hù)空間,因此要檢測(cè)用戶(hù)空間的指針是否可寫(xiě),采用VERIFY_WRITE,而當(dāng)方向是寫(xiě)時(shí),說(shuō)明是往設(shè)備中寫(xiě)數(shù)據(jù),因此需要檢測(cè)用戶(hù)空間中的指針的可讀性VERIFY_READ。檢查通常采用access_ok()實(shí)現(xiàn)檢測(cè),第一個(gè)參數(shù)為讀寫(xiě),第二個(gè)為檢測(cè)的指針,第三個(gè)為數(shù)據(jù)的大小。
3、命名的控制:
命令的控制主要是采用switch和case相結(jié)合實(shí)現(xiàn)的,這于window編程中的檢測(cè)各種消息的實(shí)現(xiàn)方式是相同的。

    /*根據(jù)命令執(zhí)行相應(yīng)的操作*/
            switch(cmd)
            {
                    case MEMDEV_PRINTF:
                            printk("<--------CMD MEMDEV_PRINTF Done------------>\n\n");
                            ...
                            break;
                    case MEMDEV_READ:
                            ioarg = &mem_devp->data;
                            ...
                            ret = __put_user(ioarg,(int *)args);
                            ioarg = 0;
                            ...
                            break;
                    case MEMDEV_WRITE:
                            ...
                            ret = __get_user(ioarg,(int *)args);
                            printk("<--------CMD MEMDEV_WRITE Done ioarg = %d--------->\n\n",ioarg);
                            ioarg = 0;
                            ...
                            break;
                    default:
                            ret = -EINVAL;
                            printk("<-------INVAL CMD--------->\n\n");
                            break;
            }

這只是基本的框架結(jié)構(gòu),實(shí)際中根據(jù)具體的情況進(jìn)行修改。這樣就實(shí)現(xiàn)了基本的命令控制。
文件操作支持的集合如下:

    /*添加該模塊的基本文件操作支持*/
    static const struct file_operations mem_fops =
    {
            /*結(jié)尾不是分號(hào),注意其中的差別*/
            .owner = THIS_MODULE,
            .llseek = mem_llseek,
            .read = mem_read,
            .write = mem_write,
            .open = mem_open,
            .release = mem_release,
            /*添加新的操作支持*/
            .unlocked_ioctl = mem_ioctl,
    };

需要注意不是ioctl,而是unlocked_ioctl。


二、設(shè)備的堵塞讀寫(xiě)方式實(shí)現(xiàn),通常采用等待隊(duì)列。
設(shè)備的堵塞讀寫(xiě)方式,默認(rèn)情況下的讀寫(xiě)操作都是堵塞型的,具體的就是如果需要讀數(shù)據(jù),當(dāng)設(shè)備中沒(méi)有數(shù)據(jù)可讀的時(shí)候應(yīng)該等待設(shè)備中有設(shè)備再讀,當(dāng)往設(shè)備中寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí),如果上一次的數(shù)據(jù)還沒(méi)有被讀完成,則不應(yīng)該寫(xiě)入數(shù)據(jù),就會(huì)導(dǎo)致進(jìn)程的堵塞,等待數(shù)據(jù)可讀寫(xiě)。但是在應(yīng)用程序中也可以采用非堵塞型的方式進(jìn)行讀寫(xiě)。只要在打開(kāi)文件的時(shí)候添加一個(gè)O_NONBLOCK,這樣在不能讀寫(xiě)的時(shí)候就會(huì)直接返回,而不會(huì)等待。
因此我們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的同時(shí)需要考慮讀寫(xiě)操作的堵塞方式。堵塞方式的設(shè)計(jì)主要是通過(guò)等待隊(duì)列實(shí)現(xiàn),通常是將等待隊(duì)列(實(shí)質(zhì)就是一個(gè)鏈表)的頭作為設(shè)備數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一部分。在設(shè)備初始化過(guò)程中初始化等待隊(duì)列的頭。最后在設(shè)備讀寫(xiě)操作的實(shí)現(xiàn)添加相應(yīng)的等待隊(duì)列節(jié)點(diǎn),并進(jìn)行相應(yīng)的控制。

等待隊(duì)列的操作基本如下:
1、等待隊(duì)列的頭定義并初始化的過(guò)程如下:
方法一:
struct wait_queue_head_t mywaitqueue;
init_waitqueue_head(&mywaitqueue);
方法二:
DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(mywaitqueue);
以上的兩種都能實(shí)現(xiàn)定義和初始化等待隊(duì)列頭。

2、創(chuàng)建、移除一個(gè)等待隊(duì)列的節(jié)點(diǎn),并添加、移除相應(yīng)的隊(duì)列。
定義一個(gè)等待隊(duì)列的節(jié)點(diǎn):DECLARE_WAITQUEUE(wait,tsk)
其中tsk表示一個(gè)進(jìn)程,可以采用current當(dāng)前的進(jìn)程。
添加到定義好的等待隊(duì)列頭中。
add_wait_queue(wait_queue_head_t *q,wait_queue_t *wait);
即:add_wait_queue(&mywaitqueue,&wait);

移除等待節(jié)點(diǎn)
remove_wait_queue(wait_queue_head_t *q,wait_queue_t *wait);
即:remove_wait_queue(&mywaitqueue,&wait);

3、等待事件
wait_event(queue,condition);當(dāng)condition為真時(shí),等待隊(duì)列頭queue對(duì)應(yīng)的隊(duì)列被喚醒,否則繼續(xù)堵塞。這種情況下不能被信號(hào)打斷。
wait_event_interruptible(queue,condition);當(dāng)condition為真時(shí),等待隊(duì)列頭queue對(duì)應(yīng)的隊(duì)列被喚醒,否則繼續(xù)堵塞。這種情況下能被信號(hào)打斷。
4、喚醒等待隊(duì)列
wait_up(wait_queue_head_t *q),喚醒該等待隊(duì)列頭對(duì)應(yīng)的所有等待。
wait_up_interruptible(wait_queue_head_t *q)喚醒處于TASK_INTERRUPTIBLE的等待進(jìn)程。
應(yīng)該成對(duì)的使用。即wait_event于wait_up,而wait_event_interruptible與wait_up_interruptible。


    wait_event和wait_event_interruptible的實(shí)現(xiàn)都是采用宏的方式,都是一個(gè)重新調(diào)度的過(guò)程,如下所示:

    #define wait_event_interruptible(wq, condition)                \
    ({                                    \
        int __ret = 0;                            \
        if (!(condition))                        \
            __wait_event_interruptible(wq, condition, __ret);    \
        __ret;                                \
    })

    #define __wait_event_interruptible(wq, condition, ret)            \
    do {                                    \
         /*此處存在一個(gè)聲明等待隊(duì)列的語(yǔ)句,因此不需要再重新定義一個(gè)等待隊(duì)列節(jié)點(diǎn)*/
        DEFINE_WAIT(__wait);                        \
                                        \
        for (;;) {                            \
            /*此處就相當(dāng)于add_wait_queue()操作,具體參看代碼如下所示*/
            prepare_to_wait(&wq, &__wait, TASK_INTERRUPTIBLE);    \
            if (condition)                        \
                break;                        \
            if (!signal_pending(current)) {                \
                /*此處是調(diào)度,丟失CPU,因此需要wake_up函數(shù)喚醒當(dāng)前的進(jìn)程
    根據(jù)定義可知,如果條件不滿(mǎn)足,進(jìn)程就失去CPU,能夠跳出for循環(huán)的出口只有
                    1、當(dāng)條件滿(mǎn)足時(shí)2、當(dāng)signal_pending(current)=1時(shí)。
                    1、就是滿(mǎn)足條件,也就是說(shuō)wake_up函數(shù)只是退出了schedule函數(shù),
                    而真正退出函數(shù)還需要滿(mǎn)足條件 
                    2、說(shuō)明進(jìn)程可以被信號(hào)喚醒。也就是信號(hào)可能導(dǎo)致沒(méi)有滿(mǎn)足條件時(shí)就喚醒當(dāng)前的進(jìn)程。
                   這也是后面的代碼采用while判斷的原因.防止被信號(hào)喚醒。  
       */
                schedule();                    \
                continue;                    \
            }                            \
            ret = -ERESTARTSYS;                    \
            break;                            \
        }                                \
        finish_wait(&wq, &__wait);                    \
    } while (0)

#define DEFINE_WAIT(name) DEFINE_WAIT_FUNC(name, autoremove_wake_function)
#define DEFINE_WAIT_FUNC(name, function) \
wait_queue_t name = { \
.private = current, \
.func = function, \
.task_list = LIST_HEAD_INIT((name).task_list), \
}

    void prepare_to_wait(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, int state)
    {
    unsigned long flags;

    wait->flags &= ~WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
    spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
    if (list_empty(&wait->task_list))
                   /*添加節(jié)點(diǎn)到等待隊(duì)列*/
    __add_wait_queue(q, wait);
    set_current_state(state);
    spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
    }
    喚醒的操作也是類(lèi)似的。
    #define wake_up_interruptible(x) __wake_up(x, TASK_INTERRUPTIBLE, 1, NULL)

 
  void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
int nr_exclusive, void *key)
{
unsigned long flags;

spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
__wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
}

static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
{
wait_queue_t *curr, *next;

list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
unsigned flags = curr->flags;

if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
(flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
break;
}
}
等待隊(duì)列通常用在驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)中的堵塞讀寫(xiě)操作,并不需要手動(dòng)的添加節(jié)點(diǎn)到隊(duì)列中,直接調(diào)用即可實(shí)現(xiàn),具體的實(shí)現(xiàn)方法如下:
1、在設(shè)備結(jié)構(gòu)體中添加等待隊(duì)列頭,由于讀寫(xiě)都需要堵塞,所以添加兩個(gè)隊(duì)列頭,分別用來(lái)堵塞寫(xiě)操作,寫(xiě)操作。

    #include<linux/wait.h>

    struct mem_dev
    {
            char *data;
            unsigned long size;
            /*添加一個(gè)并行機(jī)制*/
            spinlock_t lock;

            /*添加一個(gè)等待隊(duì)列t頭*/
            wait_queue_head_t rdqueue;
            wait_queue_head_t wrqueue;
    };

2、然后在模塊初始化中初始化隊(duì)列頭:

    /*初始化函數(shù)*/
    static int memdev_init(void)
    {
           ....
            for(i = 0; i < MEMDEV_NR_DEVS; i)
            {
                    mem_devp[i].size = MEMDEV_SIZE;
                    /*對(duì)設(shè)備的數(shù)據(jù)空間分配空間*/
                    mem_devp[i].data = kmalloc(MEMDEV_SIZE,GFP_KERNEL);
                    /*問(wèn)題,沒(méi)有進(jìn)行錯(cuò)誤的控制*/
                    memset(mem_devp[i].data,0,MEMDEV_SIZE);

                    /*初始化定義的互信息量*/
                    //初始化定義的自旋鎖ua
                    spin_lock_init(&(mem_devp[i].lock));
                    /*初始化兩個(gè)等待隊(duì)列頭,需要注意必須用括號(hào)包含起來(lái),使得優(yōu)先級(jí)正確*/
                    init_waitqueue_head(&(mem_devp[i].rdqueue));
                    init_waitqueue_head(&(mem_devp[i].wrqueue));
            }
          ...
    }

3、確定一個(gè)具體的條件,比如數(shù)據(jù)有無(wú),具體的條件根據(jù)實(shí)際的情況設(shè)計(jì)。
/*等待條件*/
static bool havedata = false;

4、在需要堵塞的讀函數(shù),寫(xiě)函數(shù)中分別實(shí)現(xiàn)堵塞,首先定義等待隊(duì)列的節(jié)點(diǎn),并添加到隊(duì)列中去,然后等待事件的喚醒進(jìn)程。但是由于讀寫(xiě)操作的兩個(gè)等待隊(duì)列都是基于條件havedata的,所以在讀完成以后需要喚醒寫(xiě),寫(xiě)完成以后需要喚醒讀操作,同時(shí)更新條件havedata,最后還要移除添加的等待隊(duì)列節(jié)點(diǎn)。

    /*read函數(shù)的實(shí)現(xiàn)*/
    static ssize_t mem_read(struct file *filp,char __user *buf, size_t size,loff_t *ppos)
    {
            unsigned long p = *ppos;
            unsigned int count = size;
            int ret = 0;

            struct mem_dev *dev = filp->private_data;

            /*參數(shù)的檢查,首先判斷文件位置*/
            if(p >= MEMDEV_SIZE)
                    return 0;
            /*改正文件大小*/
            if(count > MEMDEV_SIZE - p)
                    count = MEMDEV_SIZE - p;

         #if 0

            /*添加一個(gè)等待隊(duì)列節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前進(jìn)程中*/
            DECLARE_WAITQUEUE(wait_r,current);

            /*將節(jié)點(diǎn)添加到等待隊(duì)列中*/
            add_wait_queue(&dev->rdqueue,&wait_r);

            /*添加等待隊(duì)列,本來(lái)采用if即可,但是由于信號(hào)等可能導(dǎo)致等待隊(duì)列的喚醒,因此采用循環(huán),確保不會(huì)出現(xiàn)誤判*/
            #endif

            while(!havedata)
            {
                    /*判斷用戶(hù)是否設(shè)置為非堵塞模式讀,告訴用戶(hù)再讀*/
                    if(filp->f_flags & O_NONBLOCK)
                            return -EAGAIN;

                    /*依據(jù)條件havedata判斷隊(duì)列的狀態(tài),防止進(jìn)程被信號(hào)喚醒*/
                    wait_event_interruptible(dev->rdqueue,havedata);
            }

            spin_lock(&dev->lock);
            /*從內(nèi)核讀數(shù)據(jù)到用戶(hù)空間,實(shí)質(zhì)就通過(guò)private_data訪問(wèn)設(shè)備*/
            if(copy_to_user(buf,(void *)(dev->data p),count))
            {
                    /*出錯(cuò)誤*/
                    ret = -EFAULT;
            }
            else
            {
                    /*移動(dòng)當(dāng)前文件光標(biāo)的位置*/

                    *ppos = count;
                    ret = count;

                    printk(KERN_INFO "read %d bytes(s) from %d\n",count,p);
            }
         
            spin_unlock(&dev->lock);

 #if 0

            /*將等待隊(duì)列節(jié)點(diǎn)從讀等待隊(duì)列中移除*/
            remove_wait_queue(&dev->rdqueue,&wait_r);
    #endif

            /*更新條件havedate*/
            havedata = false;
            /*喚醒寫(xiě)等待隊(duì)列*/
            wake_up_interruptible(&dev->wrqueue);

            return ret;
    }


    /*write函數(shù)的實(shí)現(xiàn)*/
    static ssize_t mem_write(struct file *filp,const char __user *buf,size_t size,loff_t *ppos)
    {
            unsigned long p = *ppos;
            unsigned int count = size;
            int ret = 0;

            /*獲得設(shè)備結(jié)構(gòu)體的指針*/
            struct mem_dev *dev = filp->private_data;

            /*檢查參數(shù)的長(zhǎng)度*/
            if(p >= MEMDEV_SIZE)
                    return 0;
            if(count > MEMDEV_SIZE - p)
                    count = MEMDEV_SIZE - p;

  #if 0

            /*定義并初始化一個(gè)等待隊(duì)列節(jié)點(diǎn),添加到當(dāng)前進(jìn)程中*/
            DECLARE_WAITQUEUE(wait_w,current);
            /*將等待隊(duì)列節(jié)點(diǎn)添加到等待隊(duì)列中*/
            add_wait_queue(&dev->wrqueue,&wait_w);
            #endif

            /*添加寫(xiě)堵塞判斷*/
            /*為何采用循環(huán)是為了防止信號(hào)等其他原因?qū)е聠拘?/
            while(havedata)
            {
                    /*如果是以非堵塞方式*/
                    if(filp->f_flags & O_NONBLOCK)
                            return -EAGAIN;
            /*分析源碼發(fā)現(xiàn),wait_event_interruptible 中存在DECLARE_WAITQUEUE和add_wait_queue的操作,因此不需要手動(dòng)添加等待隊(duì)列節(jié)點(diǎn)*/
                    wait_event_interruptible(&dev->wrqueue,(!havedata));
            }

            spin_lock(&dev->lock);

            if(copy_from_user(dev->data p,buf,count))
                    ret = -EFAULT;
            else
            {
                    /*改變文件位置*/
                    *ppos = count;
                    ret = count;
                    printk(KERN_INFO "writted %d bytes(s) from %d\n",count,p);
            }

            spin_unlock(&dev->lock);
    #if 0
            /*將該等待節(jié)點(diǎn)移除*/
            remove_wait_queue(&dev->wrqueue,&wait_w);
    #endif

            /*更新條件*/
            havedata = true;
            /*喚醒讀等待隊(duì)列*/
            wake_up_interruptible(&dev->rdqueue);

            return ret;
    }

5、應(yīng)用程序采用兩個(gè)不同的進(jìn)程分別進(jìn)行讀、寫(xiě),然后檢測(cè)順序是否可以調(diào)換,檢查等待是否正常。

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