Linux内核中等待队列相关的函数及其用途总结

由 ChatGPT4o 使用 ChatGPT 4o 回答

问题：

linux内核中等待队列的逻辑中，wait相关的函数有哪些？

回答：

在Linux内核中，等待队列（wait queue）是用于进程同步的一种机制。等待队列相关的函数主要用于在某些条件满足之前让进程进入睡眠状态，或者在条件满足时唤醒睡眠的进程。以下是一些常用的与等待队列相关的函数：

初始化和销毁等待队列

  • init_waitqueue_head(wait_queue_head_t *q): 初始化等待队列头。
  • DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(name): 声明并初始化一个等待队列头。

等待队列的基本操作

  • add_wait_queue(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait): 将一个等待队列条目添加到等待队列头中。
  • remove_wait_queue(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait): 从等待队列头中移除一个等待队列条目。

等待和唤醒

  • wait_event(wait_queue_head_t q, condition): 等待条件为真，如果条件为假则进入睡眠状态。
  • wait_event_interruptible(wait_queue_head_t q, condition): 类似于wait_event，但可以被信号中断。
  • wait_event_timeout(wait_queue_head_t q, condition, timeout): 等待条件为真，或者超时。
  • wait_event_interruptible_timeout(wait_queue_head_t q, condition, timeout): 类似于wait_event_timeout，但可以被信号中断。

唤醒等待队列中的进程

  • wake_up(wait_queue_head_t *q): 唤醒等待队列中的所有进程。
  • wake_up_interruptible(wait_queue_head_t *q): 唤醒等待队列中的所有可中断的进程。
  • wake_up_all(wait_queue_head_t *q): 唤醒等待队列中的所有进程（包括不可中断的）。
  • wake_up_interruptible_all(wait_queue_head_t *q): 唤醒等待队列中的所有可中断的进程。

高级操作

  • prepare_to_wait(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, int state): 准备将当前进程添加到等待队列中，并设置进程状态。
  • finish_wait(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait): 从等待队列中移除当前进程，并恢复进程状态。

其他相关宏和函数

  • DEFINE_WAIT(wait): 定义并初始化一个等待队列条目。
  • schedule(): 调度函数，用于切换进程。
  • schedule_timeout(long timeout): 带超时的调度函数��

这些函数和宏提供了丰富的接口，用于在内核中实现复杂的同步和等待机制。使用这些函数时需要小心，确保在适当的上下文中调用，以避免死锁和其他同步问题。