阻塞和非阻塞是Linux驱动开发的常用访问模式。编写程序要考虑。本次介绍阻塞。

一、阻塞介绍

阻塞操作是指在执行设备操作时，不能获取设备资源，就挂起进程直到资源可以访问再进行操作。被挂起的操作进入休眠。而非阻塞操作的进程不能进行设备操作时，不会挂起，要么放弃要么不断查询，直到可以操作。
区别在于：在应用程序中的read、write函数执行时，若设备不可操作，则应用程序会一直卡到这里，同时驱动程序里，的xxxread、xxxwrite函数将进程阻塞，直到资源可以获取，再返回给应用程序。非阻塞是指，驱动程序的xxxread、xxxwrite函数发现设备不可取会立即返回，应用程序也会继续往下执行。
阻塞看似低效率，但是如果非阻塞，应用程序会不停轮询，浪费cpu资源。阻塞访问让不能获取资源的进程进入休眠，让cpu资源让给其他进程。
阻塞的进程进入休眠，要确保有i一个地方可以唤醒休眠的进程，否则永远休眠，唤醒一般放在中断里。
示例代码如下：

int fd;
int data = 0;
fd = open("/dev/xxx+dev", O_EDWR);    //阻塞方式打开
ret = read(fd, &data, sizeof(data));  //读取，直到有值返回

二、等待队列

Linux驱动程序，使用等待队列（wait queue）来唤醒休眠的进程。
下面是流程示意：

1.定义等待队列头

队列头结构体

struct __wait_queue_head{
spinlock_t lock;
struct list_head task_list;
};
typedef struct __wait_queue_head wait_queue_head_t;wait_queue_head_t my_queue;  //定义

2.初始化队列头

void init_waitqueue_head(wait_queue_head_t &my_queue)

也可以使用宏 DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD（name），直接定义并初始化name的等待队列头。

3.定义等待队列

struct __wait_queue{
usigned int flags;
void *private;
wait_queue_func_t func;
struct list_head task_list;
};
typedef struct __wait_queue wait_queue_t;

使用宏DECLARE_WAITQUEUE(name, tsk)，name表示队列项的名字，tsk表示队列属于哪一个进程，一般为current。

4.添加、移除等待队列

void add_wait_queue( wait_queue_head_t *q, // 要加入的等待队列头wait_queue_t *wait)    //等待队列项
void remove_wait_queue(wait_queue_head_t *q,wait_queue_t *wait)

5.等待唤醒

void wake_up (wait_queue_head_t *q)
void wake_up_interruptible(wait_queue_head_t *q)

第一个可以唤醒TASK_INTERRUPTIBLE 和 TASK_UNINTERRUPTIBLE状态的进程，第二个只能唤醒TASK_INTERRUPTIBLE 进程。

6.等待事件

除了主动唤醒外，可以设置等待队列等待某个事件，事件满足即可唤醒设备

函数	描述
wait_event(wq, condition)	等待以wq为等待队列头的等待队列被唤醒，前提是condition条件为真，否则一直阻塞，
wait_event_timeout(wq, condition, timeout)	功能和前面一样，可以添加超时时间，以jiffies为单位，如果返回0则超时，且condition为假，如果为1，则condition为真
wait_event_interruptible(wq, conditon)	和前面一样，但进程设置TASK_INTERRUPTIBLE，可以被信号打断。
wait_event_interruptible_timeout(wq, condition, timeout)	和前面一样，进程设置TASK_INTERRUPTIBLE，可以被信号打断。

三、驱动程序

主干程序思路如下：调用read函数后，定义一个等待队列，如果此时按键按下的标志位为零，则把等待队列加入队列头，设置任务状态（休眠），进行任务切换：schedule（）。此时程序卡在这里了！
当在中断程序里，把进程唤醒后，程序会接着执行，下面要判断是不是按键按下标志为真，如果是的，返回值。并将等待队列从队列头移除。
以下撷取部分主干代码：

struct imx6uirq_dev {dev_t devid;*******wait_queue_head_t  r_wait;  //定义队列头
};
void timer_function(unsigned long arg)
{        /* 唤醒进程 */if(atomic_read(&dev->releasekey)) {	/* 完成一次按键过程 *//* wake_up(&dev->r_wait); */wake_up_interruptible(&dev->r_wait);  //唤醒进程}
}
static int keyio_init(void)
{/* 创建定时器 */init_timer(&imx6uirq.timer);imx6uirq.timer.function = timer_function;/* 初始化等待队列头 */init_waitqueue_head(&imx6uirq.r_wait);return 0;
}
static ssize_t imx6uirq_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{int ret = 0;unsigned char keyvalue = 0;unsigned char releasekey = 0;struct imx6uirq_dev *dev = (struct imx6uirq_dev *)filp->private_data;DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);	/* 定义一个等待队列 */if(atomic_read(&dev->releasekey) == 0) {	/* 没有按键按下 */add_wait_queue(&dev->r_wait, &wait);	/* 将等待队列添加到等待队列头 */__set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);/* 设置任务状态 */schedule();							/* 进行一次任务切换 */if(signal_pending(current))	{			/* 判断是否为信号引起的唤醒 */ret = -ERESTARTSYS;goto wait_error;}__set_current_state(TASK_RUNNING);      /* 将当前任务设置为运行状态 */remove_wait_queue(&dev->r_wait, &wait);    /* 将对应的队列项从等待队列头删除 */}keyvalue = atomic_read(&dev->keyvalue);releasekey = atomic_read(&dev->releasekey);if (releasekey) { /* 有按键按下 */	if (keyvalue & 0x80) {keyvalue &= ~0x80;ret = copy_to_user(buf, &keyvalue, sizeof(keyvalue));} else {goto data_error;}atomic_set(&dev->releasekey, 0);/* 按下标志清零 */} else {goto data_error;}return 0;wait_error:set_current_state(TASK_RUNNING);		/* 设置任务为运行态 */remove_wait_queue(&dev->r_wait, &wait);	/* 将等待队列移除 */return ret;data_error:return -EINVAL;
}

四、编译测试

和前面一样。