等待队列头 |wait_queue_head_t | init_waitqueue_head() | DECLARE_WAIT_QUEUE_HE

beyes

多个线程在等待同一件事件的发生时会进入睡眠状态，等待事件发生时，它们又会被唤醒从而结束休眠。在被唤醒的过程中，首先需要能够找到这些进程，而这些等待的进程由一个称为等待队列的数据结构维护着。


等待队列就是一个进程链表，其中包含了所有等待某个特定事件的进程。


一个等待队列通过一个“等待队列头(wait_queue_head)" 的数据结构管理，它的类型被定义为 wait_queue_head_t , 在 include/linux/wait.h 中可以找到：

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typedef struct __wait_queue_head wait_queue_head_t;

__wait_queue_head 定义为：

struct __wait_queue_head {
    spinlock_t lock;
    struct list_head task_list;
};

list_head 定义为：

struct list_head {
    struct list_head *next, *prev;
};

因为等待队列是由中断处理程序和主要内核函数所修改，因此必须对其双向链表进行保护以免对其同时访问，这是通过等待队列头中的 spinlock 自旋锁达到的。


静态初始化一个等待队列头使用下面的宏：

DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD (name);

其中的参数 name 是你任意给定的一个字符串。DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD  定义为：

#define DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(name) \
    wait_queue_head_t name = __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(name)

而 __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER 定义为：

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

动态初始化方法为：

wait_queue_head_t my_queue;
init_waitqueue_head (&my_queue);

init_waitqueue_head 定义为：

void init_waitqueue_head(wait_queue_head_t *q)
{
    spin_lock_init(&q->lock);
    INIT_LIST_HEAD(&q->task_list);
}

spin_lock_init() 函数用来初始化等待队列头中的自旋锁变量。


INIT_LIST_HEAD 定义为：

static inline void INIT_LIST_HEAD(struct list_head *list)
{
    list->next = list;
    list->prev = list;
}