linux 内核 等待队列

tianhailong

进程以阻塞方式访问设备并对其进行操作时，如果不能及时获得设备资源则会被挂起，直到满足可操作的条件时才进行相应的操作。被挂起的进程会进入睡眠状态，并被移至某个等待队列；当条件满足时候，会被移出这个等待队列

这个事对于等待队列的描述

其中有个问题我不太清楚，

比如说：

           A 进程在等待 读file1，磁盘比较慢，A进程会被放入一个等待队列阻塞，直到内核完成读，唤醒进程Ａ

但是这种类似的事件很多，系统中有数千个进程，每个进程可能读文件，可能等待socket，可能等待信号量.....
内核中不就有成千个不同的等待队列了？
例如：

        file1 有一个等待队列
        file2 有一个等待队列
        .......
        file1000 有一个等待队列

请大家指教了

瀚海书香

回复 1# tianhailong

但是这种类似的事件很多，系统中有数千个进程，每个进程可能读文件，可能等待socket，可能等待信号量.....
内核中不就有成千个不同的等待队列了？
例如：

        file1 有一个等待队列
        file2 有一个等待队列
        .......
        file1000 有一个等待队列

请大家指教了

以socket为例，如果设置socket为block类型，那么对这个sock的recv，如果没有数据包到达就会将读取的进程放到sock->sk_sleep()等待队列中。
每个socket都有一个等待队列，所以内核的确有非常多的等待队列。
   

tianhailong

谢谢，还有点不明白的，
一个机器可能有几万个socket，
如果都设置成阻塞的，
内核不是至少要几万个等待队列了？回复 2# 瀚海书香

瀚海书香

回复 3# tianhailong

谢谢，还有点不明白的，
一个机器可能有几万个socket，
如果都设置成阻塞的，
内核不是至少要几万个等待队列了

1. 内核socket默认就是阻塞的
2. 如果socket有几万个，那就有几万个等待队列了。

你应该去看看等待队列的代码。 其实几万个等待队列跟有几万个socket没有什么本质的区别，就是多用些内存罢了。

dxyf1524

你的对等待队列的理解没什么大问题，但是这个等待队列的队列头却不是以文件或者socket来指定的，而是指特定的事请，比如说你的文件读写导致进程睡眠，很可能是磁盘驱动器在驱动层
建立一个等待队列头，所有等待访问磁盘的进程都挂载这一队列上

tianhailong

谢谢指教，昨天一直忙没顾上问您，具体的事件指什么呢，
等待 读 文件 是个 事件
等待 读 socket 也是个事件，？
如果等待一个socket算一个事件，
那么内核还是有可能为每个socket建立一个队列？

还有您举得列子：
比如说你的文件读写导致进程睡眠，很可能是磁盘驱动器在驱动层
建立一个等待队列头，所有等待访问磁盘的进程都挂载这一队列上
但是当一个读满足条件时，应该有一个进程被唤醒处理，但是这个队列上有很多进程，
内核怎么决定唤醒谁呢
回复 5# dxyf1524


   

smalloc

回复 6# tianhailong


    全部唤醒吧,然后发生所谓的惊群效应?

dxyf1524

回复 6# tianhailong


    你应该向底层看去，比如说为了满足用户的文件的需求，这里涉及到文件系统和块设备驱动的设计，不同的环境不同的机制，我说不全。
但是针对磁盘访问来说，我给你一个假想的流程吧，访问磁盘文件，你的内核驱动最终要操作磁盘控制器读取某一位置的数据。而很可能块设备驱动
里面有一个IO请求队列，将所有的访问该磁盘的文件读写请求调度和排列，以更好的使磁盘连续读取，提高整体性能，所谓的你读文件的某一进程
睡眠，就是现在的磁盘驱动程序还无法满足你的要求，正在为别人服务，所以让你睡一会，等我调度到你的时候，我自然有办法唤醒你，通知你，醒来吧
至于这个醒来的机制，有很多方法，也跟你访问的方式有关，至于上面说的全部唤醒，实际上如果是互斥的访问要求，一般只唤醒一个，内核也会尽量避免所有睡眠
在某一等待队列的进程如洪水猛兽般醒来的这样的事发生，你说对吧

dxyf1524

回复 6# tianhailong

http://blog.163.com/leyni@126/bl ... 010220122611523786/
你可一看下这个
   

junnyg

回复 6# tianhailong
#define wake_up(x)                        __wake_up(x, TASK_NORMAL, 1, NULL)
#define wake_up_nr(x, nr)                __wake_up(x, TASK_NORMAL, nr, NULL)
#define wake_up_all(x)                        __wake_up(x, TASK_NORMAL, 0, NULL)
#define wake_up_locked(x)                __wake_up_locked((x), TASK_NORMAL)

等待队列唤醒有好几种方式，可以只唤醒一个，也可以唤醒全部，不同场景应用不同