Question

我正在为操作系统类编写一个“困”设备驱动程序。

它的工作方式是，用户通过read() / write()访问设备。当用户像这样写入设备时write(fd, &wait, size)，设备将以wait的值以秒为单位进入休眠状态。如果等待时间到期，则驱动程序的write方法返回0并且程序结束。但是如果用户在进程在等待队列上休眠时从驱动程序读取，则驱动程序的write方法会立即返回休眠进程在超时发生之前等待的秒数。

另一个问题是创建了10个设备实例，并且10个设备中的每个设备必须彼此独立。因此，对设备1的读取必须仅唤醒设备1上的休眠进程。

提供了很多代码，我负责主要为驱动程序编写read()和write()方法。

我试图解决保持设备彼此独立的问题的方法是包括两个大小为10的全局静态数组。一个类型wait_head_queue_t，一个类型Int（布尔旗帜）。当我通过open()打开设备时，这两个数组都被初始化了一次。问题是，当我调用wake_up_interruptible()时，没有任何反应，程序会在超时后终止。这是我的写法：

ssize_t sleepy_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos){
struct sleepy_dev *dev = (struct sleepy_dev *)filp->private_data;

ssize_t retval = 0;
int mem_to_be_copied = 0;

if (mutex_lock_killable(&dev->sleepy_mutex))  
{ 
    return -EINTR; 
}

// check size
if(count != 4)  // user must provide 4 byte Int
{
    return EINVAL; // = 22
}
//  else if the user provided valid sized input...
else
{
      if((mem_to_be_copied = copy_from_user(&long_buff[0], buf, count))) 
      { 
        return -EFAULT; 
      }

      // check for negative wait time entered by user
      if(long_buff[0] > -1)// "long_buff[]"is global,for now only holds 1 value
      {
        proc_read_flags[MINOR(dev->cdev.dev)] = 0;  //****** flag array
        retval = wait_event_interruptible_timeout(wqs[MINOR(dev->cdev.dev)],   proc_read_flags[MINOR(dev->cdev.dev)] == 1, long_buff[0] * HZ) / HZ;
        proc_read_flags[MINOR(dev->cdev.dev)] = 0; // MINOR numbers for each
                                    // device correspond to array indices 
                                       // devices 0 - 9
                                         // "wqs" is array of wait queues
      }
      else
      {
         printk(KERN_INFO "user entered negative value for sleep time\n");
      }
}

mutex_unlock(&dev->sleepy_mutex);
return retval;}

与本主题的许多示例不同，我在调用wait_event_interruptible_timeout()之前立即将标志切换回零，因为标志值似乎在后续程序运行之间保持不变。这是我的read方法的代码：

 ssize_t sleepy_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count, 
        loff_t *f_pos){

 struct sleepy_dev *dev = (struct sleepy_dev *)filp->private_data;
 ssize_t retval = 0;

 if (mutex_lock_killable(&dev->sleepy_mutex))
     return -EINTR;

 // switch the flag
 proc_read_flags[MINOR(dev->cdev.dev)] = 1; // again device minor numbers
                                             // correspond to array indices 

 // TODO:   this is not waking up the process in write!
 // wake up the queue
 wake_up_interruptible(&wqs[MINOR(dev->cdev.dev)]);

 mutex_unlock(&dev->sleepy_mutex);

return retval;}

我尝试测试程序的方法是有两个main.c，一个用于写入设备，另一个用于从设备读取，我只是./a.out在我的ubuntu安装中的单独控制台中在虚拟框中。另一件事，它现在的设置方式，写入或读取a.outs都没有返回，直到超时发生。我为代码的格式错误道歉。我不确定这里到底发生了什么，所以任何帮助都会非常感激！谢谢！

Answer 1

您的写入方法在等待事件时按住 sleepy_mutex 。因此，当编写器解锁互斥锁时，read方法会在mutex_lock_killable(&dev->sleepy_mutex)上等待。仅当写入器的超时超过时才会发生，并且write方法返回。这是你观察到的行为。

通常，wait_event *在任何关键部分之外执行。这可以通过使用 _lock - 这些宏的混合变体来实现，或者简单地用spinlock获取/释放对包装这些宏的 cond 参数：

int check_cond()
{
    int res;
    spin_lock(&lock);
    res = <cond>;
    spin_unlock(&lock);
    return res;
}
...
    wait_event_interruptible(&wq, check_cond());

不幸的是，当使用互斥锁保护条件检查时，不能使用 wait_event -family宏。在这种情况下，您可以使用wait_woken（）函数和手动条件检查代码。或者重写代码而不需要在条件检查时使用互斥锁定/解锁。

对于“阅读器唤醒编写器，如果它是睡眠”功能，您可以采用该答案https://stackoverflow.com/a/29765695/3440745中的代码。

作家代码：

    //Declare local variable at the beginning of the function
    int cflag;
    ...
    // Outside of any critical section(after mutex_unlock())
    cflag = proc_read_flags[MINOR(dev->cdev.dev)];
    wait_event_interruptible_timeout(&wqs[MINOR(dev->cdev.dev)],
        proc_read_flags[MINOR(dev->cdev.dev)] != cflag, long_buff[0]*HZ);

读者代码：

    // Mutex holding protects this flag's increment from concurrent one.
    proc_read_flags[MINOR(dev->cdev.dev)]++;
    wake_up_interruptible_all(&wqs[MINOR(dev->cdev.dev)]);

linux wake_up_interruptible（）无效

1 个答案: