在 Linux 核心中列印等待隊列的內容時出現問題

**上下文：**考慮以下一組操作 {A, B, C, D, E}：

• (A) ：在我的設備驅動程序的功能上，如果驅動程序的緩衝區為空read()，我將呼叫執行緒添加到等待隊列。wq``buf

更具體地說，呼叫執行緒通過以下方式添加到隊列中：

wait_event_interruptible(wq, strlen(buf) > 0)

• (B) : 同樣，在驅動程序的功能上，如果傳遞的命令是並且如果驅動程序的標誌ioctl()，我將呼叫執行緒添加到同一個隊列中。wq``ioctl``MY_IOCTL_X``is_free == 0

同樣，呼叫執行緒通過以下方式添加到等待隊列：

wait_event_interruptible(wq, is_free != 0)

• (C) ：在驅動程序的write()功能上，我將使用者空間內容傳遞給buff，並呼叫wake_up_interruptible(&wq)，以便喚醒 ‘sleep’ 中的執行緒read()。
• (D)：在驅動ioctl()函式上，如果ioctl命令是MY_IOCTL_Y，我設置is_free = 1，並呼叫wake_up_interruptible(&wq)，以喚醒被 ‘sleep’ 設置的執行緒ioctl(MY_IOCTL_X)。
• (E)：我創建了一個print_wait_queue()函式來列印等待隊列中執行緒的 PID。我在呼叫操作 C 和 D之前和之後呼叫它。wake_up_interruptible()

列印功能是這樣實現的：

void print_wait_queue(struct wait_queue_head* wq)
{
 struct list_head *i, *tmp;
 pr_info("waiting queue: [");
 list_for_each_safe(i, tmp, &(wq->head)) 
 {
   struct wait_queue_entry* wq_item = list_entry(i, struct wait_queue_entry, entry);
   struct task_struct* task = (struct task_struct*) wq_item->private;
   pr_info("%d,", task->pid);
 }
 pr_info("]\n");
}

**問題：**實際的排隊和出隊似乎按預期工作，這裡沒有問題。

但是，等待隊列的列印不是。

假設我按照以下順序執行上述操作：A -> B -> C -> D。

這是我在控制台中得到的（簡化輸出）：

1. “等待隊列：$$ pid_1, pid_2 $$” // 在呼叫wake_up_interruptible()之前write()
2. “等待隊列：$$ $$” // 呼叫後wake_up_interruptible()（write()我期待$$ pid_2 $$)
3. “等待隊列：$$ pid_2 $$” // 在呼叫wake_up_interruptible()之前ioctl(MY_IOCTL_Y)
4. “等待隊列：$$ $$” // 呼叫wake_up_interruptible()後ioctl(MY_IOCTL_Y)

如上所示，在列印 #2 處，剩餘執行緒的 PID - pid_2 - 沒有出現在 PID 列表中。相反，我得到一個空列表。

但是，pid_2 在列印 #3 呼叫之前出現在列表中wake_up_interruptible()，ioctl(MY_IOCTL_Y)正如預期的那樣，表明它pid_2實際上保留在列印 #2 和 #3 之間的等待隊列中。

**問題：**為什麼我沒有得到

$$ pid_2 $$在上面的列印 #2，然後在 #3 得到它？ 我試過print_wait_queue()用鎖保護等待隊列週期，但沒有解決列印問題。

我還確認了我傳遞的指針的地址print_wait_queue()總是指向同一個地址。

我的觀察是預期的行為。

如此處所述，在第 6.2.2 節中：

wake_up()喚醒所有等待給定隊列（…）的程序。另一種形式 ( wake_up_interruptible()) 將自身限制為執行可中斷睡眠的程序。

因此，在上面的列印 #2 處，在呼叫 之後wake_up_interruptible()，兩個任務的狀態都是runnable，因此，兩個任務都從等待隊列中刪除。然而，ioctl()任務即將再次進入休眠狀態，因為它的狀態尚未得到驗證。

我通過查看 pid_2gdb之前和之後的任務狀態確認了這一點wake_up_interruptible()：

• 在列印 #2 處，ioctl()任務實際上處於狀態 0，即runnable $$ 1 $$.
• 在 print #2 之後和 print #3 之前的任何時候，任務都處於狀態 1，即stopped $$ 1 $$.

引用自：https://unix.stackexchange.com/questions/688539