linux等待队列init_waitqueue_head

本文主要是介绍linux等待队列init_waitqueue_head，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

我们知道在字符设备驱动中，应用层调用read、write等系统调用终会调到驱动中对应的接口。 可以当应用层调用read要去读硬件的数据时，硬件的数据未准备好，那我们该怎么做？

一种办法是直接返回并报错，但是这样应用层要获得数据需要不断的调用read去访问硬件，进程的上下文在用户空间和内核空间不停的切换，耗费了CPU的资源，降低了系统效率。那么有没有更好的办法呢？ 答案是有的，在这种情况下我们就可以利用Linux的阻塞机制，实现阻塞访问。

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一、阻塞和非阻塞

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阻塞操作是指在执行设备操作时若不能获得资源则挂起进程，直到满足可操作的条件后再进行操作。被挂起的进程进入休眠状态，被从调度器的运行队列移走，直到等待的条件被满足。而非阻塞操作的进程在不能进行设备操作时并不挂起，它或者放弃，或者不停地查询，直至可以进行操作为止。

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二、等待队列

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在 Linux 驱动程序中，可以使用等待队列（wait queue）来实现阻塞进程的唤醒。wait queue 很早就作为一个基本的功能单位出现在 Linux 内核里了，它以队列为基础数据结构，与进程调度机制紧密结合，能够用于实现内核中的异步事件通知机制。等待队列可以用来同步对系统资源的访问，信号量在内核中也依赖等待队列来实现。

希望等待特定事件的进程把自己放进合适的等待队列，并放弃控制权。因此，等待队列是一组睡眠的进程，当某一条件变为真时，由内核唤醒他们。

等待队列是一个具有头节点的双向循环链表，把所有睡眠的进程连接起来，每个节点元素都有进程相关的信息

init_waitqueue_head (&ql_spidev->slave_ready_wq);      //将自旋锁初始化为未锁，等待队列初始化为空的双向循环链表
        原型 init_waitqueue_head (__wait_queue_head x); 
wake_up_interruptible(&ql_spidev->slave_ready_wq);    //唤醒等待队列.
         如何唤醒：
                  在中断进程里加入，或者别的进程里面加入 wake_up_interruptible

status = wait_event_interruptible(ql_spidev->slave_ready_wq, spidev_get_slave_ready(ql_spidev));  //
        休眠
        所谓休眠就是让出CPU 然后并不返回
        wait_event_interruptible(wq, condition)
        condition = 0  ///休眠
        condition = 1  ///唤醒
 用 wake_up_interruptible ()唤醒后，wait_event_interruptible (wq, condition)宏，自身再检查“ condition ”这个条件以决定是返回还是继续休眠，真则返回，
        假则继续睡眠，不过这个程序中若有中断程序的话，中断来了，还是会继续执行中断函数的。只有当执行 wake_up_interruptible ()并且 condition 条件成立时才
        会把程序从队列中唤醒。
        
wait_event_interruptible 是linux驱动设计中断的重要函数，他有什么用呢？
        作用：
            1、就是进程休眠，等待中断：
            2、用在驱动里面会休眠当前的进程。

        
        struct __wait_queue_head {
            spinlock_t		lock;                         //在对 task_list 与操作的过程中，使用该锁实现对等待队列的互斥访问
            struct list_head	task_list;                //双向循环链表，存放等待的进程。
        }；
        typedef struct __wait_queue_head wait_queue_head_t;
等待队列介绍：
                等待队列在linux内核中有着举足轻重的作用，很多linux驱动都或多或少涉及到了等待队列。
                Linux内核的等待队列是以双循环链表为基础数据结构，与进程调度机制紧密结合，能够用于实现核心的异步事件通知机制。它有两种数据结构：
                等待队列头（ wait_queue_head_t ）和等待队列项（ wait_queue_t ）。等待队列头和等待队列项中都包含一个 list_head 类型的域作为”连接件”。
                它通过一个双链表和把等待task的头，和等待的进程列表链接起来。
等待队列作用：
                在内核里面，等待队列是有很多用处的，尤其是在中断处理、进程同步、定时等场合。可以使用等待队列在实现阻塞进程的唤醒。它以队列为基
                础数据结构，与进程调度机制紧密结合，能够用于实现内核中的异步事件通知机制，同步对系统资源的访问等。

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