linux一个进程如何睡眠

如果我们深入 <linux/wait.h>, 你见到在 wait_queue_head_t 类型后面的数据结构是非 常简单的; 它包含一个自旋锁和一个链表. 这个链表是一个等待队列入口, 它被声明做 wait_queue_t. 这个结构包含关于睡眠进程的信息和它想怎样被唤醒.

 

使一个进程睡眠的第一步常常是分配和初始化一个 wait_queue_t 结构, 随后将其添加到 正确的等待队列. 当所有东西都就位了, 负责唤醒工作的人就可以找到正确的进程.

 

下一步是设置进程的状态来标志它为睡眠. 在 <linux/sched.h> 中定义有几个任务状态. TASK_RUNNING 意思是进程能够运行, 尽管不必在任何特定的时刻在处理器上运行. 有 2 个状态指示一个进程是在睡眠: TASK_INTERRUPTIBLE 和 TASK_UNTINTERRUPTIBLE; 当然, 它们对应 2 类的睡眠. 其他的状态正常地和驱动编写者无关.

 

在 2.6 内核, 对于驱动代码通常不需要直接操作进程状态. 但是, 如果你需要这样做, 使用的代码是:

 

void set_current_state(int new_state); 在老的代码中, 你常常见到如此的东西: current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;

但是象这样直接改变 current 是不鼓励的; 当数据结构改变时这样的代码会轻易地失效. 但是, 上面的代码确实展示了自己改变一个进程的当前状态不能使其睡眠. 通过改变 current 状态, 你已改变了调度器对待进程的方式, 但是你还未让出处理器.

 

放弃处理器是最后一步, 但是要首先做一件事: 你必须先检查你在睡眠的条件. 做这个检 查失败会引入一个竞争条件; 如果在你忙于上面的这个过程并且有其他的线程刚刚试图唤 醒你, 如果这个条件变为真会发生什么? 你可能错过唤醒并且睡眠超过你预想的时间. 因 此, 在睡眠的代码下面, 典型地你会见到下面的代码:

 

if (!condition) schedule();

 

通过在设置了进程状态后检查我们的条件, 我们涵盖了所有的可能的事件进展. 如果我们 在等待的条件已经在设置进程状态之前到来, 我们在这个检查中注意到并且不真正地睡眠. 如果之后发生了唤醒, 进程被置为可运行的不管是否我们已真正进入睡眠.

 

调用 schedule , 当然, 是引用调度器和让出 CPU 的方式. 无论何时你调用这个函数, 你是在告诉内核来考虑应当运行哪个进程并且转换控制到那个进程, 如果必要. 因此你从 不知道在 schedule 返回到你的代码会是多长时间.

 

在 if 测试和可能的调用 schedule (并从其返回)之后, 有些清理工作要做. 因为这个代 码不再想睡眠, 它必须保证任务状态被重置为 TASK_RUNNING. 如果代码只是从 schedule 返回, 这一步是不必要的; 那个函数不会返回直到进程处于可运行态. 如果由于不再需要 睡眠而对 schedule 的调用被跳过, 进程状态将不正确. 还有必要从等待队列中去除这个 进程, 否则它可能被多次唤醒.