linux
核心的等待佇列是以雙迴圈鍊錶為基礎資料結構，與程序排程機制緊密結合，能夠用於實現核心的非同步事件通知機制。
在這個鍊錶中，有兩種資料結構：等待佇列頭（wait_queue_head_t）和等待佇列項（wait_queue_t）。等待佇列頭和等待佇列項中都包含乙個list_head型別的域作為"連線件"。它通過乙個雙鏈表和把等待tast的頭，和等待的程序列表鏈結起來。從上圖可以清晰看到。所以我們知道，如果要實現乙個等待佇列，首先要有兩個部分。佇列頭和佇列項。下面看他們的資料結構。
[cpp]
view plain
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1.structlist_head ;
4.struct__wait_queue_head ;
8.typedef
struct__wait_queue_head wait_queue_head_t;
9.struct__wait_queue ;
所以佇列頭和佇列項是通過
list_head
聯絡到一起的，
list_head
是乙個雙向鍊錶，在
linux
核心中有著廣泛的應用。並且在list.h中對它有著很多的操作。
2.對列頭和佇列項的初始化：
wait_queue_head_t my_queue;
init_waitqueue_head(&my_queue);
直接定義並初始化。init_waitqueue_head()函式會將自旋鎖初始化為未鎖，等待佇列初始化為空的雙向迴圈鍊錶。
declare_wait_queue_head(my_queue);
定義並初始化
3.定義等待佇列：declare_waitqueue(name,tsk);
[cpp]
view plain
copy
1.
#define declare_waitqueue(name, tsk) /
2. wait_queue_t name =__waitqueue_initializer(name, tsk)
3.
4.
#define __waitqueue_initializer(name, tsk) , __waitqueue_debug_ini(name)}
它的解釋是:
通過declare_waitqueue巨集將等待佇列項初始化成對應的任務結構，並且用於連線的相關指標均設定為空。其中加入了除錯相關**。
程序通過執行下面步驟將自己加入到乙個等待佇列中：
1） 呼叫declare_waitqueue()建立乙個等待佇列的項；2）
呼叫add_wait_queue()
把自己加入到等待佇列中。該佇列會在程序等待的條件滿足時喚醒它。在其他地方寫相關**，在事件發生時，對等的佇列執行
wake_up()
操作。3
）將程序狀態變更為：
task_interruptible ortask_uninterruptible。4
）如果狀態被置為
task_interruptible
，則訊號喚醒程序。即為偽喚醒（喚醒不是因為事件的發生），因此檢查並處理訊號。5）
檢查condition
是否為真，為真則沒必要休眠，如果不為真，則呼叫
scheduled()。6
）當程序被喚醒的時候，它會再次檢查條件是否為真。真就退出迴圈，否則再次呼叫
scheduled()
並一直重複這步操作。7）
condition
滿足後，程序將自己設定為
task_running
並通過remove_wait_queue()
退出。
4.(從等待佇列頭中)新增／移出等待佇列
(1)add_wait_queue()函式： (2)remove_wait_queue()函式：
5.等待事件：（有條件睡眠）
1)wait_event()巨集：
[cpp]
view plain
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1.
#define wait_event(wq, condition) /
2.
3.dowhile(0)
8.
9.
#define __wait_event_timeout(wq, condition, ret) /
10.
11.do/
22. finish_wait(&wq, &__wait); /
23. }while(0)
在等待會列中睡眠直到
condition
為真。在等待的期間，程序會被置為
task_uninterruptible
進入睡眠，直到
condition
變數變為真。每次程序被喚醒的時候都會檢查
condition的值.
(2)wait_event_interruptible()函式:
和wait_event()
的區別是呼叫該巨集在等待的過程中當前程序會被設定為
task_interruptible狀態.
在每次被喚醒的時候
,首先檢查
condition
是否為真
,如果為真則返回
,否則檢查如果程序是被訊號喚醒
,會返回
-erestartsys
錯誤碼.
如果是condition為真,
則返回0.
(3)wait_event_timeout()巨集:
也與wait_event()類似.
不過如果所給的睡眠時間為負數則立即返回
.如果在睡眠期間被喚醒,且
condition
為真則返回剩餘的睡眠時間
,否則繼續睡眠直到到達或超過給定的睡眠時間
,然後返回0.
(4)wait_event_interruptible_timeout()巨集:
與wait_event_timeout()類似,
不過如果在睡眠期間被訊號打斷則返回
erestartsys
錯誤碼.
(5) wait_event_interruptible_exclusive()巨集
同樣和wait_event_interruptible()一樣,
不過該睡眠的程序是乙個互斥程序.
6.喚醒佇列:
(1)wake_up()函式:
喚醒等待佇列
.可喚醒處於
task_interruptible
和task_uninteruptible
狀態的程序,和
wait_event/wait_event_timeout
成對使用.
2)wake_up_interruptible()
函式: #definewake_up_interruptible(x) __wake_up(x, task_interruptible, 1, null) 和
wake_up()
唯一的區別是它只能喚醒
task_interruptible
狀態的程序.,與
wait_event_interruptible/wait_event_interruptible_timeout/wait_event_interruptible_exclusive
成對使用.
task_interruptible
，允許通過傳送
signal
喚醒它（即可中斷的睡眠狀態）；
task_uninterruptible
，不接收任何
singal
7.在等待佇列上睡眠：（無條件睡眠，老核心使用，新核心建議不用）
(1)sleep_on()函式:
該函式的作用是定義乙個等待佇列(wait)，並將當前程序新增到等待佇列中(wait)，然後將當前程序的狀態置為task_uninterruptible，並將等待佇列(wait)新增到等待佇列頭(q)中。之後就被掛起直到資源可以獲取，才被從等待佇列頭(q)中喚醒，從等待佇列頭中移出。在被掛起等待資源期間，該程序不能被訊號喚醒。
(2)sleep_on_timeout()函式：
與sleep_on()函式的區別在於呼叫該函式時，如果在指定的時間內(timeout)沒有獲得等待的資源就會返回。實際上是呼叫schedule_timeout()函式實現的。值得注意的是如果所給的睡眠時間(timeout)小於0，則不會睡眠。該函式返回的是真正的睡眠時間。
(3)interruptible_sleep_on()函式：
該函式和sleep_on()函式唯一的區別是將當前程序的狀態置為task_interruptinle，這意味在睡眠如果該程序收到訊號則會被喚醒。
(4)interruptible_sleep_on_timeout()函式：
類似於sleep_on_timeout()函式。程序在睡眠中可能在等待的時間沒有到達就被訊號打斷而被喚醒，也可能是等待的時間到達而被喚醒。
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