一文中，应用程序在while中通过read函数循环读取按键值，导致CPU使用率居高不下。本文使用阻塞式I/O方式进行按键的读取，并比较两种不同方式的CPU使用率，那么如何查看CPU使用率：

  • 加载驱动后，使用后台模式（加‘&’）打开应用程序
  • 使用 top 命令查看CPU使用率

1. 阻塞式I/O按键检测

阻塞访问是指当设备文件不可操作时，进程可进入休眠态，从而将CPU资源让出来；当设备文件可操作时，再唤醒进程；一般在中断函数里完成唤醒工作。Linux内核提供了等待队列来实现阻塞进程的唤醒工作，其使用方法如下：

  • 等待队列头：若要在驱动中使用等待队列，需创建并初始化一个等待队列头 
//等待队列头定义struct__wait_queue_head{
   
   spinlock_t lock;structlist_head task_list;};/* 创建并初始化等待队列头 */typedefstruct__wait_queue_headwait_queue_head_t;init_waitqueue_head(wait_queue_head_t);
  • 等待队列项：每个访问设备的进程都是一个队列项 
//等待队列项定义struct__wait_queue{
   
   unsignedint flags;void*private;wait_queue_func_t func;structlist_head task_list;};/* 定义并初始化等待队列项 */typedefstruct__wait_queuewait_queue_t;DECLARE_WAITQUEUE(name, tsk);//参数name：等待队列项的名字//参数tsk：表示该等待队列项属于哪个任务（进程），一般为current，表示当前进程
  • 将队列项添加到等待队列头：设备不可访问时，将进程对应的等待队列项添加到等待队列头中，只有添加到等待队列头中后，进程才能进入休眠态 
voidadd_wait_queue(wait_queue_head_t*q,wait_queue_t*wait)//参数q：等待队列项要加入的等待队列头//参数wait：要加入的等待队列项
  • 将队列项移除出等待队列头：设备可以访问后，将进程对应的等待队列项从等待队列头中移除 
voidremove_wait_queue(wait_queue_head_t*q,wait_queue_t*wait)//参数q：要删除的等待队列项所处的等待队列头//参数wait：要删除的等待队列项
  • 等待唤醒：设备可以使用时，唤醒进入休眠态的进程 
//可以唤醒处于TASK_INTERRUPTIBLE和TASK_U