這篇文章我們來了解下Linux設備驅動中阻塞和非阻塞。
阻塞：阻塞是指執行設備操作時，如果不能獲得設備資源，則掛起進程，是進程進入休眠模式，直到設備資源可以獲取。
非阻塞：非阻塞是在不能獲取設備資源時，要麼放棄獲取，要麼一直不停的查詢，直到可以獲取資源。
這兩種操作能夠爲爲應用程序提供這樣的能力：
（1）當應用程序對設備資源進行read(), write()操作時，如果設備資源不能獲取，用戶以阻塞的方式進行訪問，則驅動程序在設備驅動的xxx_read()， xxx_write()等操作中將進程阻塞直到資源可以獲取，之後應用程序的read(), write()的調用才能返回。
（2）如果應用程序進行上述操作時，用戶以非阻塞的方式進行訪問時，設備資源不能獲取時，設備驅動的xxx_read()，xxx_write()等操作立即返回，應用程序的read（），write()等系統調用立即返回，應用程序受到－ＥＡＧＡＩＮ 返回值。
下面這幅圖是Linux開發詳解中的圖，可以加深理解。
使用例子：
fd = open("/dev/ttyS1", O_RDWR); 阻塞的形式；
fd = open("/dev/ttyS1", O_RDWR| O_NONBLOCK); 非阻塞的形式；
那麼在Linux驅動程序中，是如何實現阻塞進程的喚醒呢？下面有幾種方法使用：
（1）等待隊列 ( wait queue)，等待隊列是以隊列爲基礎數據結構實現的。
1）使用方法：
首先定義等待隊列的頭部： wait_queue_head_t my_queue;
初始化等待隊列的頭部：init_waitqueue_head(&my_queue); DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD() 宏是定義並初始化等待隊列頭部的快捷方式。
定義等待隊列元素：DECLARE_WAITQUEUE(name, tsk) ，該宏用於定義並初始化一個名爲name的等待隊列元素。
添加/移除等待隊列：void add_wait_queue(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait);
void remove_wait_queue(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait);
add_wait_queue（）用於將等待隊列元素wait添加到等待隊列頭部q指向的雙向鏈表中。remove 函數執行移除操作。
等待事件：
wait_event(queue, condition); 等待第一個參數queue作爲等待隊列頭部的隊列被喚醒，而且第二個參數condition必須滿足，否則繼續阻塞。
wait_event_interruptible(queue, condition)； 可被信號中斷
wait_event_timeout(queue, condition, timeout) 加了等待超時時間，超時時間到不論condition是否滿足均返回。
wait_event_interruptible_timeout(queue, condition, timeout)
喚醒隊列：void wake_up(wait_queue_head_t *queue);
void wake_up_interruptible(wait_queue_head_t *queue);
喚醒以queue作爲等待隊列頭部的隊列中所有的進程。
在等待隊列上睡眠:
sleep_on(wait_queue_head_t *q ); 將目前進程的狀態置成TASK_UNINTERRUPTIBLE，並定義一個等待隊列元素，之後把它掛到等待隊列頭部q指向的雙向鏈表，直到資源可獲得，q隊列指向鏈接的進程被喚醒。
interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q );目前進程的狀態置成TASK_INTERRUPTIBLE，並定義一個等待隊列
元素，之後把它附屬到q指向的隊列，直到資源可獲得（q指引的等待隊列被喚醒）或者進程收到信號。
有了前面的基本概念知識後，我們通過這段書上的代碼來理解：
static ssize_t xxx_write(struct file *file, const char *buffer, size_t count,
loff_t *ppos)
{
DECLARE_WAITQUEUE(wait, current); /* 定義等待隊列元素 */
add_wait_queue(&xxx_wait, &wait); /* 添加元素到等待隊列 */
/* 等待設備緩衝區可寫 */
do {
avail = device_writable(...);
if (avail < 0) {
if (file->f_flags &O_NONBLOCK) { /* 非阻塞 */
ret = -EAGAIN;
goto out;
}
__set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE); /* 改變進程狀態 */
schedule(); /* 調度其他進程執行 */
if (signal_pending(current)) { /* 如果是因爲信號喚醒 */
ret = -ERESTARTSYS;
goto out;
}
} while (avail < 0);
/* 寫設備緩衝區 */
device_write(...)；
out:
remove_wait_queue(&xxx_wait, &wait); /* 將元素移出 xxx_wait 指引的隊列 */
set_current_state(TASK_RUNNING); /* 設置進程狀態爲 TASK_RUNNING */
return ret;
}
1）如果是非阻塞訪問（O_NONBLOCK被設置），設備忙時，直接返回“-EAGAIN”。
2）對於阻塞訪問，會調用__set_current_state（TASK_INTERRUPTIBLE）進行進程狀態切換並顯示通過“schedule（）”調度其他進程執行。
3）醒來的時候要注意，由於調度出去的時候，進程狀態是TASK_INTERRUPTIBLE，即淺度睡眠，所以喚醒它的有可能是信號，因此，我們首先通過signal_pending（current）瞭解是不是信號喚醒的，如果是，立即返回“-ERESTARTSYS”。
非阻塞的實現有： select() 和poll() 。