socket有几个队列_带您进入内核开发的大门 | 内核中的等待队列-优快云博客

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本文详细介绍了内核等待队列的概念，包括其作为线程管理机制的作用，以及wait_queue_head_t结构体、wait_event函数和wake_up函数的基本用法。通过示例程序展示了等待队列的工作原理，强调了等待队列在资源状态管理和线程同步中的重要性。

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配套的代码可以从本号的github下载： https:// github.com/shuningzhang /linux_kernel 内核相关电子书可以在这里下载： https:// u19702000.ctfile.com/di r/19702000-33344559-0b7371/

等待队列是一种基于资源状态的线程管理的机制，它可以使线程在资源不满足的情况下处于休眠状态，让出CPU资源，而资源状态满足时唤醒线程，使其继续进行业务的处理。等待队列（wait queue）用于使线程等待某一特定的事件发生而无需频繁的轮询，进程在等待期间睡眠，在某件事发生时由内核自动唤醒。它是以双循环链表为基础数据结构，与进程的休眠唤醒机制紧密相联，是实现异步事件通知、跨进程通信、同步资源访问等技术的底层技术支撑。

基本接口

wait_queue_head_t 使用等待队列时，最基本的数据结构是struct wait_queue_head_t，也就是等待队列头，这个可以理解为等待队列的实体。队列头中包含一个双向链表，用于记录在该等待队列中处于等待状态的线程等信息。该结构体的定义如下：

struct __wait_queue_head {
    
    spinlock_t        lock;  //用于互斥访问的自旋锁
    struct list_head    task_list;
};
typedef struct __wait_queue_head wait_queue_head_t;

可以通过宏定义 DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD直接定义一个队列头变量，并完成初始化，该宏定义如下：

#define DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(name) 
    struct wait_queue_head name = __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(name)

#define __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(name) {                    
    .lock        = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(name.lock),            
    .head        = { &(name).head, &(name).head } }

或者是通过结构体wait_queue_head_t定义后，调用函数init_waitqueue_head进行初始化。虽然方式不同，但基本原理是一样的，主要是对结构体内自旋锁和链表的初始化。

wait_event 函数wait_event用于在某个线程中调用，当调用该函数时，如果参数中的条件不满足，则该线程会进入休眠状态。下面代码是该函数的定义：

#define wait_event(wq, condition)                    
do {                                    
    if (condition)                            
        break;                            
    __wait_event(wq, condition);                    
} while (0)

#define __wait_event(wq, condition)                    
    (void)___wait_event(wq, condition, TASK_UNI