Linux内核API add_wait_queue_exclusive|极客笔记

add_wait_queue_exclusive函数功能描述：函数add_wait_queue_exclusive( )实现将等待队列元素加入到等待队列的尾部，并设置等待队列元素的f lags值为WQ_FLAG_EXCLUSIVE，即为1，表示此进程是高优先级进程。

add_wait_queue_exclusive文件包含

#include <linux/wait.h>

add_wait_queue_exclusive函数定义

在内核源码中的位置：linux-3.19.3/kernel/sched/wait.c

函数定义格式：

void add_wait_queue_exclusive(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait)

add_wait_queue_exclusive输入参数说明

函数的第一个输入参数q是wait_queue_head_t类型的指针，代表等待队列的头指针，其定义及详细信息参考__wake_up( )。

函数第二个输入参数wait是wait_queue_t类型的指针，代表等待队列中的一个元素，其定义及详细信息参考abort_exclusive_wait( )。

add_wait_queue_exclusive返回参数说明

此函数的返回值类型是void类型，即不返回任何类型的值。

add_wait_queue_exclusive实例解析

编写测试文件：add_wait_queue_exclusive.c

头文件引用：

#include <linux/module.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/kthread.h>
MODULE_LICENSE("GPL");

子进程处理函数定义：

int my_function(void * argc)
{
    printk("in the kernel thread function! \n");
    printk("the current pid is:%d\n", current->pid);     //显示当前进程的进程号
    printk("out the kernel thread function\n");
    return 0;
}

模块加载函数定义：

static int __init add_wait_queue_exclusive_init(void)
{
    // 局部变量定义
    char namefrm[] = "add_wait_queue.c";
    char namefrm1[] = "add_wait_queue1.c";
    char namefrm2[] = "add_wait_queue2.c";
    struct task_struct * result, *result1, *result2;
    int   wait_queue_num=0;
    wait_queue_head_t head;
    wait_queue_t data, data1, data2, *curr, *next;
    printk("into add_wait_queue_exclusive_init.\n");
    /*创建3个新进程*/
    result=kthread_create_on_node(my_function, NULL, -1, namefrm);
    result1=kthread_create_on_node(my_function, NULL, -1, namefrm1);
    result2=kthread_create_on_node(my_function, NULL, -1, namefrm2);
    wake_up_process(result);     //唤醒新创建的进程
    wake_up_process(result1);
    wake_up_process(result2);
    init_waitqueue_head(&head);  //初始化等待队列头指针
    /*用新进程初始化等待队列元素*/
    init_waitqueue_entry(&data, result);
    init_waitqueue_entry(&data1, result1);
    init_waitqueue_entry(&data2, result2);
    /*将新进程加入等待队列中*/
    add_wait_queue_exclusive(&head, &data1);
    add_wait_queue_exclusive(&head, &data2);
    add_wait_queue(&head, &data);
    /*循环显示等待队列中的进程的信息*/
    list_for_each_entry_safe(curr, next, &(head.task_list), task_list)
    {
        wait_queue_num++;         //累加等待队列进程个数
        /*显示等待队列中当前元素的flags字段的值*/
        printk("the flag value of the current data of the waitqueue is:%d\n", curr->flags);
        /*显示等待队列中当前进程的PID值*/
        printk("the pid value of the current data of the waitqueue is:%d\n", ((struct task_struct *)(curr->private))->pid);
    }
    printk("the value of the wait_queue_num is :%d\n", wait_queue_num);
                                  // 显示当前等待队列中的进程数
    // __wake_up(&head, TASK_ALL,0, NULL);
    /*显示创建新进程的进程号*/
    printk("the pid of result is :%d\n", result->pid);
    printk("the pid of result1 is :%d\n", result1->pid);
    printk("the pid of result2 is :%d\n", result2->pid);
    printk("the current pid is:%d\n", current->pid); //显示当前进程的PID值
    printk("out add_wait_queue_exclusive_init.\n");
    return 0;
}

模块退出函数定义：

static void __exit add_wait_queue_exclusive_exit(void)
{
    printk("Goodbye add_wait_queue_exclusive\n");
}

模块加载、退出函数调用：

module_init(add_wait_queue_exclusive_init);
module_exit(add_wait_queue_exclusive_exit);

实例运行结果及分析：

首先编译模块，执行命令insmod add_wait_queue_exclusive.ko插入内核模块，然后输入命令dmesg -c查看模块插入结果，会出现如图所示的结果。

Linux内核API add_wait_queue_exclusive

结果分析：

由上图可以看出经过函数add_wait_queue_exclusive( )加入等待队列中的等待队列元素f lags字段的值为1，经过函数add_wait_queue( )加入等待队列中的等待元素的flags字段的值为0，说明函数add_wait_queue_exclusive( )在加入等待队列元素时设置其f lags字段的值为1，即为WQ_FLAG_EXCLUSIVE。进程20856的添加在后，而位于等待队列头，说明函数add_wait_queue( )将等待队列元素加入等待队列头，进程20857、20858在等待队列中的顺序与添加的顺序相同，说明函数add_wait_queue_exclusive( )将等待队列元素加入等待队列尾部。