當程序以阻塞的方式通訊，在得到結果前程序會掛起休眠。
為了將程序以一種安全的方式進入休眠，我們需要牢記兩條規則：
一、永遠不要在原子上下文中進入休眠。
二、程序休眠後，對環境一無所知。喚醒後，必須再次檢查以確保我們等待的條件真正為真
簡單休眠
完成喚醒任務的**還必須能夠找到我們的程序，這樣才能喚醒休眠的程序。需要維護乙個稱為等待佇列的資料結構。等待佇列就是乙個程序鍊錶，其中包含了等待某個特定事件的所有程序。
linux維護乙個「等待佇列頭」來管理，wait_queue_head_t,定義在
struct __wait_queue_head ;
typedef struct __wait_queue_head wait_queue_head_t;
初始化方法：
靜態方法：
declare_wait_queue_head(name)
動態方法：
wait_queue_head_t my_queue;
init_waitqueue_head(&my_queue);
linux中最簡單的休眠方式是下面的巨集，
wait_event(queue, condition) /*程序將被置於非中斷休眠（uninterruptible sleep）*/
wait_event_interruptible(queue, condition) /*程序可被訊號中斷休眠,返回非0值表示休眠被訊號中斷*/
wait_event_timeout(queue, condition, timeout) /*等待限定時間jiffy，condition滿足其一返回0*/
wait_event_interruptible_timeout(queue, condition, timeout)
queue是等待佇列頭，傳值方式
condition是任意乙個布林表示式，在休眠前後多次對condition求值，為真則喚醒
喚醒程序的基本函式是wake_up
void wake_up(wait_queue_head_t *queue); /*喚醒等待在給定queue上的所有程序*/
void wake_up_interruptible(wait_queue_head_t *queue);
實踐中，一般是wait_event和wake_up，wait_event_interruptible和wake_up_interruptible成對使用。
高階休眠
將程序置於休眠的步驟：
（1）分配和初始化乙個 wait_queue_t 結構， 隨後將其新增到正確的等待佇列
struct __wait_queue ;
typedef struct __wait_queue wait_queue_t;
（2）設定程序狀態，標記為休眠。2.6核心中，使用下面的函式：
void set_current_state(int new_state);
在 中定義有幾個任務狀態：task_running 意思是程序能夠執行。有 2 個狀態指示乙個程序是 在睡眠: task_interruptible 和 task_untinterruptible
（3）最後一步是放棄處理器。 但必須先檢查進入休眠的條件。如果不做檢查會引入競態： 如果在忙於上面的這個過程時有其他的執行緒剛剛試圖喚醒你，你可能錯過喚醒且長時間休眠。因此典型的**下
if (!condition)
schedule( ); /*呼叫排程器，並讓出cpu*/
如果**只是從 schedule 返回，則程序處於task_running 狀態。 如果不需睡眠而跳過對 schedule 的呼叫，必須將任務狀態重置為 task_running，還必要從等待佇列中去除這個程序，否則它可能被多次喚醒。
手工休眠
上面的程序休眠步驟可通過手工設定：
（1）建立和初始化乙個等待佇列。常由巨集定義完成:
define_wait(my_wait);
name 是等待佇列入口項的名字. 也可以用2步來做:
wait_queue_t my_wait;
init_wait(&my_wait);
常用的做法是放乙個 define_wait 在迴圈的頂部，來實現休眠
（2）新增等待佇列入口到佇列，並設定程序狀態:
void prepare_to_wait(wait_queue_head_t *queue,
wait_queue_t *wait,
int state);
queue 和 wait 分別地是等待佇列頭和程序入口。state 是程序的新狀態：task_interruptible(可中斷休眠，推薦)或task_uninterruptible(不可中斷休眠，不推薦)
（3）在檢查確認仍然需要休眠之後呼叫 schedule
if (!condition)
schedule( ); /*呼叫排程器，並讓出cpu*/
（4）schedule 返回，就到了清理時間:
void finish_wait(wait_queue_head_t *queue, wait_queue_t *wait);
認真地看簡單休眠中的 wait_event(queue, condition) 和 wait_event_interruptible(queue, condition) 底層原始碼會發現，其實他們只是手工休眠中的函式的組合。所以怕麻煩的話還是用wait_event比較好。
獨佔等待
當乙個程序呼叫 wake_up 在等待佇列上，所有的在這個佇列上等待的程序被置為可執行的。 這在許多情況下是正確的做法。但有時，可能只有乙個被喚醒的程序將成功獲得需要的資源，而其餘的將再次休眠。這時如果等待佇列中的程序數目大，這可能嚴重 降低系統效能。為此，核心開發者增加了乙個「獨佔等待」選項。它與乙個正常的睡眠有 2 個重要的不同:
（1）當等待佇列入口設定了 wq_flag_excluseve 標誌，它被新增到等待佇列的尾部；否則，新增到頭部。
（2）當 wake_up 被在乙個等待佇列上呼叫, 它在喚醒第乙個有 wq_flag_exclusive 標誌的程序後停止喚醒.但核心仍然每次喚醒所有的非獨佔等待。
採用獨佔等待要滿足 2 個條件:
（1）希望對資源進行有效競爭；
（2）當資源可用時，喚醒乙個程序就足夠來完全消耗資源。
使乙個程序進入獨佔等待，可呼叫：
void prepare_to_wait_exclusive(wait_queue_head_t *queue, wait_queue_t *wait, int state);
注意：無法使用 wait_event 和它的變體來進行獨佔等待.
喚醒函式
很少會需要呼叫wake_up_interruptible 之外的喚醒函式，但為完整起見，這裡是整個集合：
wake_up(wait_queue_head_t *queue);
wake_up_interruptible(wait_queue_head_t *queue);
wake_up 喚醒佇列中的每個非獨佔等待程序和乙個獨佔等待程序。wake_up_interruptible 同樣, 除了它跳過處於不可中斷休眠的程序。它們在返回之前, 使乙個或多個程序被喚醒、被排程(如果它們被從乙個原子上下文呼叫, 這就不會發生).
wake_up_nr(wait_queue_head_t *queue, int nr);
wake_up_interruptible_nr(wait_queue_head_t *queue, int nr);
這些函式類似 wake_up, 除了它們能夠喚醒多達 nr 個獨佔等待者, 而不只是乙個. 注意傳遞 0 被解釋為請求所有的互斥等待者都被喚醒
wake_up_all(wait_queue_head_t *queue);
wake_up_interruptible_all(wait_queue_head_t *queue);
這種 wake_up 喚醒所有的程序, 不管它們是否進行獨佔等待(可中斷的型別仍然跳過在做不可中斷等待的程序)
wake_up_interruptible_sync(wait_queue_head_t *queue);
一 個被喚醒的程序可能搶占當前程序, 並且在 wake_up 返回之前被排程到處理器。 但是, 如果你需要不要被排程出處理器時，可以使用 wake_up_interruptible 的"同步"變體. 這個函式最常用在呼叫者首先要完成剩下的少量工作，且不希望被排程出處理器時。
作者 fbi888xh
linux程序的休眠（等待佇列）
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Linux程序休眠和喚醒
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Linux程序休眠和喚醒
分享一下我老師大神的人工智慧教程！零基礎，通俗易懂！當程序以阻塞的方式通訊，在得到結果前程序會掛起休眠。為了將程序以一種安全的方式進入休眠，我們需要牢記兩條規則 一 永遠不要在原子上下文中進入休眠。二 程序休眠後，對環境一無所知。喚醒後，必須再次檢查以確保我們等待的條件真正為真 簡單休眠 完成喚醒任...