深入浅出Linux 设备驱动编程.pdf

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1、 目目 录录 1.引言.1 2.Linux 内核模块.2 3.字符设备驱动程序.4 4.设备驱动中的并发控制.10 5.设备的阻塞与非阻塞操作.16 6.设备驱动中的异步通知.25 7.设备驱动中的中断处理.26 8.定时器.30 9.内存与 I/O 操作.32 10.结构化设备驱动程序.39 11.复杂设备驱动.40 12.总结.52 1深入浅出深入浅出 Linux 设备驱动编程设备驱动编程 宋宝华 1.引言引言 目前，Linux 软件工程师大致可分为两个层次：（1）Linux 应用软件工程师（Application Software Engineer）：主要利用 C 库函数和 Linux

2、API 进行应用软件的编写；（2）Linux 固件工程师（Firmware Engineer）：主要进行 Bootloader、Linux 的移植及Linux 设备驱动程序的设计。一般而言，固件工程师的要求要高于应用软件工程师的层次，而其中的 Linux 设备驱动编程又是 Linux 程序设计中比较复杂的部分，究其原因，主要包括如下几个方面：（1）设备驱动属于 Linux 内核的部分，编写 Linux 设备驱动需要有一定的 Linux 操作系统内核基础；（2）编写 Linux 设备驱动需要对硬件的原理有相当的了解，大多数情况下我们是针对一个特定的嵌入式硬件平台编写驱动的；（3）Linux 设备

3、驱动中广泛涉及到多进程并发的同步、互斥等控制，容易出现 bug；（4）由于属于内核的一部分，Linux 设备驱动的调试也相当复杂。目前，市面上的 Linux 设备驱动程序参考书籍非常稀缺，少有的经典是由 Linux 社区的三位领导者 Jonathan Corbet、Alessandro Rubini、Greg Kroah-Hartman 编写的Linux Device Drivers（目前该书已经出版到第 3 版，中文译本由中国电力出版社出版）。该书将 Linux 设备驱动编写技术进行了较系统的展现，但是该书所列举实例的背景过于复杂，使得读者需要将过多的精力投放于对例子背景的理解上，很难完全集

4、中精力于 Linux 驱动程序本身。往往需要将此书翻来覆去地研读许多遍，才能有较深的体会。（Linux Device Drivers中英文版封面）本文将仍然秉承Linux Device Drivers一书以实例为主的风格，但是实例的背景将非常简单，以求使读者能将集中精力于 Linux 设备驱动本身，理解 Linux 内核模块、Linux 设备驱动的结构、Linux 设备驱动中的并发控制等内容。另外，与Linux Device Drivers所不同的是，针对设备驱动的实例，本文还给出了用户态的程序来访问该设备，展现设备驱动的运行情况及用户态和内核态的交互。相信阅读完本文将为您领悟Linux De

5、vice Drivers一书中的内容打下很好的基础。本文中的例程除引用的以外皆由笔者亲自调试通过，主要基于的内核版本为 Linux 2.4，例子要在其他内核上运行只需要做少量的修改。构建本文例程运行平台的一个较好方法是：在 Windows 平台上安装 VMWare 虚拟机，并在 VMWare 虚拟机上安装 Red Hat。注意安装的过程中应该选中“开发工具”和“内核开发”二项（如果本文的例程要在特定的嵌入式系统中运行，还应安装相应的交叉编译器，并 2包含相应的 Linux 源代码），如下图：2.Linux 内核模块内核模块 Linux 设备驱动属于内核的一部分，Linux 内核的一个模块可以以

6、两种方式被编译和加载：（1）直接编译进 Linux 内核，随同 Linux 启动时加载；（2）编译成一个可加载和删除的模块，使用 insmod 加载（modprobe 和 insmod 命令类似，但依赖于相关的配置文件），rmmod 删除。这种方式控制了内核的大小，而模块一旦被插入内核，它就和内核其他部分一样。下面我们给出一个内核模块的例子：#include /所有模块都需要的头文件#include /init&exit 相关宏 MODULE_LICENSE(GPL);static int _init hello_init(void)printk(Hello module initn);ret

7、urn 0;static void _exit hello_exit(void)printk(Hello module exitn);3 module_init(hello_init);module_exit(hello_exit);分析上述程序，发现一个 Linux 内核模块需包含模块初始化和模块卸载函数，前者在insmod 的时候运行，后者在 rmmod 的时候运行。初始化与卸载函数必须在宏 module_init和 module_exit 使用前定义，否则会出现编译错误。程序中的 MODULE_LICENSE(GPL)用于声明模块的许可证。如果要把上述程序编译为一个运行时加载和删除的模块

8、，则编译命令为：gcc D_KERNEL_-DMODULE DLINUX I/usr/local/src/linux2.4/include-c o hello.o hello.c 由此可见，Linux 内核模块的编译需要给 gcc 指示D_KERNEL_-DMODULE DLINUX 参数。-I 选项跟着 Linux 内核源代码中 Include 目录的路径。下列命令将可加载 hello 模块：insmod./hello.o 下列命令完成相反过程：rmmod hello 如果要将其直接编译入 Linux 内核，则需要将源代码文件拷贝入 Linux 内核源代码的相应路径里，并修改 Makefil

9、e。我们有必要补充一下 Linux 内核编程的一些基本知识：内存内存 在 Linux 内核模式下，我们不能使用用户态的 malloc()和 free()函数申请和释放内存。进行内核编程时，最常用的内存申请和释放函数为在 include/linux/kernel.h 文件中声明的kmalloc()和 kfree()，其原型为：void*kmalloc(unsigned int len,int priority);void kfree(void*_ptr);kmalloc 的 priority 参数通常设置为 GFP_KERNEL，如果在中断服务程序里申请内存则要用 GFP_ATOMIC 参数，因

10、为使用 GFP_KERNEL 参数可能会引起睡眠，不能用于非进程上下文中（在中断中是不允许睡眠的）。由于内核态和用户态使用不同的内存定义，所以二者之间不能直接访问对方的内存。而应该使用 Linux 中的用户和内核态内存交互函数（这些函数在 include/asm/uaccess.h 中被声明）：unsigned long copy_from_user(void*to,const void*from,unsigned long n);unsigned long copy_to_user(void*to,void*from,unsigned long len);copy_from_user、cop

11、y_to_user 函数返回不能被复制的字节数，因此，如果完全复制成功，返回值为 0。include/asm/uaccess.h中定义的put_user和get_user用于内核空间和用户空间的单值交互（如 char、int、long）。这里给出的仅仅是关于内核中内存管理的皮毛，关于 Linux 内存管理的更多细节知识，我们会在本文第 9 节内存与 I/O 操作进行更加深入地介绍。输出输出 在内核编程中，我们不能使用用户态 C 库函数中的 printf()函数输出信息，而只能使用printk()。但是，内核中 printk()函数的设计目的并不是为了和用户交流，它实际上是内核的一种日志机制，用

12、来记录下日志信息或者给出警告提示。4每个 printk 都会有个优先级，内核一共有 8 个优先级，它们都有对应的宏定义。如果未指定优先级，内核会选择默认的优先级 DEFAULT_MESSAGE_LOGLEVEL。如果优先级数字比 int console_loglevel 变量小的话，消息就会打印到控制台上。如果 syslogd 和 klogd 守护进程在运行的话，则不管是否向控制台输出，消息都会被追加进/var/log/messages 文件。klogd 只处理内核消息，syslogd 处理其他系统消息，比如应用程序。模块参数模块参数 2.4 内核下，include/linux/module.

13、h 中定义的宏 MODULE_PARM(var,type)用于向模块传递命令行参数。var 为接受参数值的变量名，type 为采取如下格式的字符串min-maxb,h,i,l,s。min 及 max 用于表示当参数为数组类型时，允许输入的数组元素的个数范围；b：byte；h：short；i：int；l：long；s：string。在装载内核模块时，用户可以向模块传递一些参数：insmod modname var=value 如果用户未指定参数，var 将使用模块内定义的缺省值。3.字符设备驱动程序字符设备驱动程序 Linux 下的设备驱动程序被组织为一组完成不同任务的函数的集合，通过这些函数使

14、得Windows 的设备操作犹如文件一般。在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作，如 open()、close()、read()、write()等。Linux 主要将设备分为二类：字符设备和块设备。字符设备是指设备发送和接收数据以字符的形式进行；而块设备则以整个数据缓冲区的形式进行。字符设备的驱动相对比较简单。下面我们来假设一个非常简单的虚拟字符设备：这个设备中只有一个 4 个字节的全局变量 int global_var，而这个设备的名字叫做“gobalvar”。对“gobalvar”设备的读写等操作即是对其中全局变量 global_var

15、的操作。驱动程序是内核的一部分，因此我们需要给其添加模块初始化函数，该函数用来完成对所控设备的初始化工作，并调用 register_chrdev()函数注册字符设备：static int _init gobalvar_init(void)if(register_chrdev(MAJOR_NUM,gobalvar,&gobalvar_fops)/注册失败 else /注册成功 其中，register_chrdev 函数中的参数 MAJOR_NUM 为主设备号,“gobalvar”为设备名，gobalvar_fops 为包含基本函数入口点的结构体，类型为 file_operations。当 gob

16、alvar 模块被加载时，gobalvar_init 被执行，它将调用内核函数 register_chrdev，把驱动程序的基本入口点指针存放在内核的字符设备地址表中，在用户进程对该设备执行系统调用时提供入口地址。与模块初始化函数对应的就是模块卸载函数，需要调用 register_chrdev()的“反函数”unregister_chrdev()：static void _exit gobalvar_exit(void)5 if(unregister_chrdev(MAJOR_NUM,gobalvar)/卸载失败 else /卸载成功 随着内核不断增加新的功能，file_operations

17、结构体已逐渐变得越来越大，但是大多数的驱动程序只是利用了其中的一部分。对于字符设备来说，要提供的主要入口有：open()、release()、read()、write()、ioctl()、llseek()、poll()等。open()函数函数 对设备特殊文件进行 open()系统调用时，将调用驱动程序的 open()函数：int(*open)(struct inode*,struct file*);其中参数 inode 为设备特殊文件的 inode(索引结点)结构的指针，参数 file 是指向这一设备的文件结构的指针。open()的主要任务是确定硬件处在就绪状态、验证次设备号的合法性(次设备号

18、可以用 MINOR(inode-i-rdev)取得)、控制使用设备的进程数、根据执行情况返回状态码(0 表示成功，负数表示存在错误)等；release()函数函数 当最后一个打开设备的用户进程执行 close()系统调用时，内核将调用驱动程序的 release()函数：void(*release)(struct inode*,struct file*);release 函数的主要任务是清理未结束的输入/输出操作、释放资源、用户自定义排他标志的复位等。read()函数函数 当对设备特殊文件进行 read()系统调用时，将调用驱动程序 read()函数：ssize_t(*read)(struct

19、file*,char*,size_t,loff_t*);用来从设备中读取数据。当该函数指针被赋为 NULL 值时，将导致 read 系统调用出错并返回-EINVAL（“Invalid argument，非法参数”）。函数返回非负值表示成功读取的字节数（返回值为“signed size”数据类型，通常就是目标平台上的固有整数类型）。globalvar_read 函数中内核空间与用户空间的内存交互需要借助第 2 节所介绍的函数：static ssize_t globalvar_read(struct file*filp,char*buf,size_t len,loff_t*off)copy_to_

20、user(buf,&global_var,sizeof(int);write()函数函数 当设备特殊文件进行 write()系统调用时，将调用驱动程序的 write()函数：ssize_t(*write)(struct file*,const char*,size_t,loff_t*);向设备发送数据。如果没有这个函数，write 系统调用会向调用程序返回一个-EINVAL。如果返回值非负，则表示成功写入的字节数。globalvar_write 函数中内核空间与用户空间的内存交互需要借助第 2 节所介绍的函数：static ssize_t globalvar_write(struct file

21、*filp,const char*buf,size_t len,loff_t *off)6 copy_from_user(&global_var,buf,sizeof(int);ioctl()函数函数 该函数是特殊的控制函数，可以通过它向设备传递控制信息或从设备取得状态信息，函数原型为：int(*ioctl)(struct inode*,struct file*,unsigned int,unsigned long);unsigned int 参数为设备驱动程序要执行的命令的代码，由用户自定义，unsigned long参数为相应的命令提供参数，类型可以是整型、指针等。如果设备不提供 ioct

22、l 入口点，则对于任何内核未预先定义的请求，ioctl 系统调用将返回错误（-ENOTTY，“No such ioctl fordevice，该设备无此 ioctl 命令”）。如果该设备方法返回一个非负值，那么该值会被返回给调用程序以表示调用成功。llseek()函数函数 该函数用来修改文件的当前读写位置，并将新位置作为（正的）返回值返回，原型为：loff_t(*llseek)(struct file*,loff_t,int);poll()函数函数 poll 方法是 poll 和 select 这两个系统调用的后端实现，用来查询设备是否可读或可写，或是否处于某种特殊状态，原型为：unsigne

23、d int(*poll)(struct file*,struct poll_table_struct*);我们将在“设备的阻塞与非阻塞操作”一节对该函数进行更深入的介绍。设备“gobalvar”的驱动程序的这些函数应分别命名为 gobalvar_open、gobalvar_ release、gobalvar_read、gobalvar_write、gobalvar_ioctl，因此设备“gobalvar”的基本入口点结构变量gobalvar_fops 赋值如下：struct file_operations gobalvar_fops=read:gobalvar_read,write:gobal

24、var_write,;上述代码中对 gobalvar_fops 的初始化方法并不是标准 C 所支持的，属于 GNU 扩展语法。完整的 globalvar.c 文件源代码如下：#include#include#include#include MODULE_LICENSE(GPL);#define MAJOR_NUM 254 /主设备号 static ssize_t globalvar_read(struct file*,char*,size_t,loff_t*);static ssize_t globalvar_write(struct file*,const char*,size_t,loff

25、_t*);/初始化字符设备驱动的 file_operations 结构体 struct file_operations globalvar_fops=7 read:globalvar_read,write:globalvar_write,;static int global_var=0;/“globalvar”设备的全局变量 static int _init globalvar_init(void)int ret;/注册设备驱动 ret=register_chrdev(MAJOR_NUM,globalvar,&globalvar_fops);if(ret)printk(globalvar re

26、gister failure);else printk(globalvar register success);return ret;static void _exit globalvar_exit(void)int ret;/注销设备驱动 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,cha

27、r*buf,size_t len,loff_t*off)/将 global_var 从内核空间复制到用户空间 if(copy_to_user(buf,&global_var,sizeof(int)return -EFAULT;8 return sizeof(int);static ssize_t globalvar_write(struct file*filp,const char*buf,size_t len,loff_t *off)/将用户空间的数据复制到内核空间的 global_var if(copy_from_user(&global_var,buf,sizeof(int)return

28、 -EFAULT;return sizeof(int);module_init(globalvar_init);module_exit(globalvar_exit);运行 gcc D_KERNEL_-DMODULE DLINUX I/usr/local/src/linux2.4/include-c o globalvar.o globalvar.c 编译代码，运行 inmod globalvar.o 加载 globalvar 模块，再运行 cat/proc/devices 发现其中多出了“254 globalvar”一行，如下图：9 接着我们可以运行：mknod/dev/globalvar

29、c 254 0 创建设备节点，用户进程通过/dev/globalvar 这个路径就可以访问到这个全局变量虚拟设备了。我们写一个用户态的程序 globalvartest.c 来验证上述设备：#include#include#include#include main()int fd,num;/打开“/dev/globalvar”fd=open(/dev/globalvar,O_RDWR,S_IRUSR|S_IWUSR);if(fd!=-1)/初次读 globalvar read(fd,&num,sizeof(int);printf(The globalvar is%dn,num);/写 globa

30、lvar printf(Please input the num written to globalvarn);scanf(%d,&num);write(fd,&num,sizeof(int);/再次读 globalvar read(fd,&num,sizeof(int);printf(The globalvar is%dn,num);/关闭“/dev/globalvar”close(fd);else printf(Device open failuren);编译上述文件：gcc o globalvartest.o globalvartest.c 运行./globalvartest.o 可以发

31、现“globalvar”设备可以正确的读写。104.设备驱动中的并发控制设备驱动中的并发控制 在驱动程序中，当多个线程同时访问相同的资源时（驱动程序中的全局变量是一种典型的共享资源），可能会引发“竞态”，因此我们必须对共享资源进行并发控制。Linux 内核中解决并发控制的最常用方法是自旋锁与信号量（绝大多数时候作为互斥锁使用）。自旋锁与信号量“类似而不类”，类似说的是它们功能上的相似性，“不类”指代它们在本质和实现机理上完全不一样，不属于一类。自旋锁不会引起调用者睡眠，如果自旋锁已经被别的执行单元保持，调用者就一直循环查看是否该自旋锁的保持者已经释放了锁，“自旋”就是“在原地打转”。而信号量则

32、引起调用者睡眠，它把进程从运行队列上拖出去，除非获得锁。这就是它们的“不类”。但是，无论是信号量，还是自旋锁，在任何时刻，最多只能有一个保持者，即在任何时刻最多只能有一个执行单元获得锁。这就是它们的“类似”。鉴于自旋锁与信号量的上述特点，一般而言，自旋锁适合于保持时间非常短的情况，它可以在任何上下文使用；信号量适合于保持时间较长的情况，会只能在进程上下文使用。如果被保护的共享资源只在进程上下文访问，则可以以信号量来保护该共享资源，如果对共享资源的访问时间非常短，自旋锁也是好的选择。但是，如果被保护的共享资源需要在中断上下文访问（包括底半部即中断处理句柄和顶半部即软中断），就必须使用自旋锁。与信

33、号量相关的 API 主要有：定义信号量定义信号量 struct semaphore sem;初始化信号量初始化信号量 void sema_init(struct semaphore*sem,int val);该函数初始化信号量，并设置信号量 sem 的值为 val void init_MUTEX(struct semaphore*sem);该函数用于初始化一个互斥锁，即它把信号量sem的值设置为1，等同于sema_init(struct semaphore*sem,1)；void init_MUTEX_LOCKED(struct semaphore*sem);该函数也用于初始化一个互斥锁，但它

34、把信号量 sem 的值设置为 0，等同于 sema_init(struct semaphore*sem,0)；获得信号量获得信号量 void down(struct semaphore*sem);该函数用于获得信号量 sem，它会导致睡眠，因此不能在中断上下文使用；int down_interruptible(struct semaphore*sem);该函数功能与 down 类似，不同之处为，down 不能被信号打断，但 down_interruptible能被信号打断；int down_trylock(struct semaphore*sem);该函数尝试获得信号量 sem，如果能够立刻获

35、得，它就获得该信号量并返回 0，否则，返回非 0 值。它不会导致调用者睡眠，可以在中断上下文使用。释放信号量释放信号量 void up(struct semaphore*sem);该函数释放信号量 sem，唤醒等待者。与自旋锁相关的 API 主要有：定义自旋锁定义自旋锁 spinlock_t spin;11初始化自旋锁初始化自旋锁 spin_lock_init(lock)该宏用于动态初始化自旋锁 lock 获得自旋锁获得自旋锁 spin_lock(lock)该宏用于获得自旋锁 lock，如果能够立即获得锁，它就马上返回，否则，它将自旋在那里，直到该自旋锁的保持者释放；spin_trylock(

36、lock)该宏尝试获得自旋锁 lock，如果能立即获得锁，它获得锁并返回真，否则立即返回假，实际上不再“在原地打转”；释放自旋锁释放自旋锁 spin_unlock(lock)该宏释放自旋锁 lock，它与 spin_trylock 或 spin_lock 配对使用；除此之外，还有一组自旋锁使用于中断情况下的 API。下面进入对并发控制的实战。首先，在 globalvar 的驱动程序中，我们可以通过信号量来控制对 int global_var 的并发访问，下面给出源代码：#include#include#include#include#include MODULE_LICENSE(GPL);#d

37、efine 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 int

38、 _init globalvar_init(void)int ret;ret=register_chrdev(MAJOR_NUM,globalvar,&globalvar_fops);if(ret)printk(globalvar register failure);12 else printk(globalvar register success);init_MUTEX(&sem);return ret;static void _exit globalvar_exit(void)int ret;ret=unregister_chrdev(MAJOR_NUM,globalvar);if(ret

39、)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)/获得信号量 if(down_interruptible(&sem)return -ERESTARTSYS;/将 global_var 从内核空间复制到用户空间 if(copy_to_user(buf,&global_var,sizeof(int)up(&sem);return -E

40、FAULT;/释放信号量 up(&sem);return sizeof(int);ssize_t globalvar_write(struct file*filp,const char*buf,size_t len,loff_t 13 *off)/获得信号量 if(down_interruptible(&sem)return -ERESTARTSYS;/将用户空间的数据复制到内核空间的 global_var if(copy_from_user(&global_var,buf,sizeof(int)up(&sem);return -EFAULT;/释放信号量 up(&sem);return si

41、zeof(int);module_init(globalvar_init);module_exit(globalvar_exit);接下来，我们给 globalvar 的驱动程序增加 open()和 release()函数，并在其中借助自旋锁来保护对全局变量 int globalvar_count（记录打开设备的进程数）的访问来实现设备只能被一个进程打开（必须确保 globalvar_count 最多只能为 1）：#include#include#include#include#include MODULE_LICENSE(GPL);#define MAJOR_NUM 254 static s

42、size_t globalvar_read(struct file*,char*,size_t,loff_t*);static ssize_t globalvar_write(struct file*,const char*,size_t,loff_t*);static int globalvar_open(struct inode*inode,struct file*filp);static int globalvar_release(struct inode*inode,struct file*filp);struct file_operations globalvar_fops=14 r

43、ead:globalvar_read,write:globalvar_write,open:globalvar_open,release:globalvar_release,;static int global_var=0;static int globalvar_count=0;static struct semaphore sem;static spinlock_t spin=SPIN_LOCK_UNLOCKED;static int _init globalvar_init(void)int ret;ret=register_chrdev(MAJOR_NUM,globalvar,&glo

44、balvar_fops);if(ret)printk(globalvar register failure);else printk(globalvar register success);init_MUTEX(&sem);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);st

45、atic int globalvar_open(struct inode*inode,struct file*filp)/获得自选锁 15 spin_lock(&spin);/临界资源访问 if(globalvar_count)spin_unlock(&spin);return -EBUSY;globalvar_count+;/释放自选锁 spin_unlock(&spin);return 0;static int globalvar_release(struct inode*inode,struct file*filp)globalvar_count-;return 0;static ssi

46、ze_t globalvar_read(struct file*filp,char*buf,size_t len,loff_t *off)if(down_interruptible(&sem)return -ERESTARTSYS;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(d

47、own_interruptible(&sem)return -ERESTARTSYS;16 if(copy_from_user(&global_var,buf,sizeof(int)up(&sem);return -EFAULT;up(&sem);return sizeof(int);module_init(globalvar_init);module_exit(globalvar_exit);为了上述驱动程序的效果，我们启动两个进程分别打开/dev/globalvar。在两个终端中调用./globalvartest.o 测试程序，当一个进程打开/dev/globalvar 后，另外一个进程将

48、打开失败，输出“device open failure”，如下图：5.设备的阻塞与非阻塞操作设备的阻塞与非阻塞操作 阻塞操作是指，在执行设备操作时，若不能获得资源，则进程挂起直到满足可操作的条件再进行操作。非阻塞操作的进程在不能进行设备操作时，并不挂起。被挂起的进程进入sleep 状态，被从调度器的运行队列移走，直到等待的条件被满足。在 Linux 驱动程序中，我们可以使用等待队列（wait queue）来实现阻塞操作。wait queue很早就作为一个基本的功能单位出现在 Linux 内核里了，它以队列为基础数据结构，与进程 17调度机制紧密结合，能够用于实现核心的异步事件通知机制。等待队列

49、可以用来同步对系统资源的访问，上节中所讲述 Linux 信号量在内核中也是由等待队列来实现的。下面我们重新定义设备“globalvar”，它可以被多个进程打开，但是每次只有当一个进程写入了一个数据之后本进程或其它进程才可以读取该数据，否则一直阻塞。#include#include#include#include#include#include MODULE_LICENSE(GPL);#define MAJOR_NUM 254 static ssize_t globalvar_read(struct file*,char*,size_t,loff_t*);static ssize_t globa

50、lvar_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;static int flag=0;static int _init globalvar_init(void)int ret;ret=register_chrdev(MA