等待队列（转）

需要让进程睡眠的原因是要等待某些条件的满足，这时可以让进程进入睡眠状态，等设备可以进行读写操作时再将其唤醒。对此，内核提供了比较通用的机制，即等待队列。包含在头文件#include<linux/wait.h>中。

1.定义和初始化

    定义一个变量：wait_queue_head_t wq;实际上，这个数据类型内部包含了一个双向循环链表，用来存放正在等待的进程信息。在使用前需将其初始化，使用接口函数：

    void init_waitqueue_head(wait_queue_head_t *q);

还可以直接定义并初始化，这要用到一个宏：DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(wq);

等待队列也有一个初始化符，可以用它对变量进行初始化，例如

   wait_queue_head_t wq=__WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(wq);

2.等待

让进程开始等待的最基本操作如下：wait_queue(wq,condition);

其中，wq是进程要加入的等待队列，注意这里只是一个宏，不需要等待队列的指针就可以操作它。参数condition则是一个条件表达式。该宏的基本功能如下：让进程进入等待状态,直到条件condition满足为止。

   使用这个接口时，当前进程进入不可被信号打断的睡眠态，这种状态下的进程，即使向它发送KILL信号也不能将其中止，多数情况下这并不是想要的结果。为让进程在等待时仍能响应信号，可使用以下接口：

   wait_event_interruptible(wq, condition);

   wait_event_killable(wq, condition);

这两个宏与wait_event功能相似，唯一不同是当前进程将进入可被信号打断的睡眠状态，当有信号发生时，进程将被激活继续运行。因此，它有一个返回值以区别被唤醒和被信号激活两种情况：返回0表示当前进程是通过等待队列被唤醒的，这种情况只有当condition成立才有可能发生；返回错误码-ERESTARTSYS时表示是被信号激活的，这时condition不一定成立。

   另一接口可让当前进程等待一定的时间后自动恢复运行：

   wait_event_timeout(wq,condition,timeout）；

  使用这个接口时，当前进程将进入不可被信号打断的睡眠态，但是当睡眠的时间超过timeout指定的时间间隔时，进程将自动醒过来，实际上是由一个内核定时器唤醒的。这个接口的返回值表示进程醒来时离设定的时间还有多久。当返回0时，表示是因为超时而醒来的，这时condition不一定成立；当返回非零值时，表示是通过等待队列被唤醒的，这时condition一定成立。

  还有一个接口综合了可被信号打断及超时限制两个特征，如下：

  wait_event_interruptible_timeout(wq,condition,timeout);

它的返回值也是前两者的综合，返回正数或零表示进程醒来时离设定超时还有多久，返回错误码-ERESTARTSYS表示是被信号激活的。

  进程还有一种特殊的开始等待的方式，称为排他式的等待。以这种方式入队将影响唤醒操作的行为，如下

  wait_event_interruptible_exclusive(wq,condition);

3.唤醒

  void wake_up(wait_queue_head_t *q);

  它的功能是唤醒q指向的等待队列中所有以非排他方式入队的进程，对于以排他方式入队的进程则只唤醒第一个。

  void wake_up_all(wait_queue_head_t *q）；

  唤醒等待队列中的所有进程，不管是以排他方式还是非排他方式入队的。

  也可以只唤醒那些可被信号打断的进程，如下：

  void wake_up_interruptible(wait_queue_head_t *q);

  这个函数依然只能唤醒第一个以排他方式入队的进程。如要唤醒所有可被信号打断的进程，使用如下接口：

  void wake_up_interruptible_all(wait_queue_head_t *q）；