如何進(jìn)行l(wèi)inux0.11進(jìn)程睡眠喚醒的原理分析

進(jìn)程的睡眠是通過調(diào)用sleep_on函數(shù)，該函數(shù)修改了進(jìn)程的狀態(tài)并且通過schedule函數(shù)切換到其他進(jìn)程執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的掛起，TASK_UNINTERRUPTIBLE狀態(tài)的進(jìn)程只能被wake_up函數(shù)喚醒。TASK_INTERRUPTIBLE狀態(tài)的進(jìn)程可以被wake_up和信號(hào)喚醒。喚醒的時(shí)候也是通過修改進(jìn)程的狀態(tài)為可運(yùn)行，然后等待下一次進(jìn)程調(diào)度，被喚醒的進(jìn)程不一定馬上得到執(zhí)行。

}
// 當(dāng)前進(jìn)程掛載到睡眠隊(duì)列p中，p指向隊(duì)列頭指針的地址
void sleep_on(struct task_struct **p)
{
    struct task_struct *tmp;

    if (!p)
        return;
    if (current == &(init_task.task))
        panic("task[0] trying to sleep");
    /*
        *p為第一個(gè)睡眠節(jié)點(diǎn)的地址，即tmp指向第一個(gè)睡眠節(jié)點(diǎn)
        頭指針指向當(dāng)前進(jìn)程，這個(gè)版本的實(shí)現(xiàn)沒有采用真正鏈表的形式，
        他通過每個(gè)進(jìn)程在棧中的臨時(shí)變量形成一個(gè)鏈表，每個(gè)睡眠的進(jìn)程，
        在棧里有一個(gè)變量指向后面一個(gè)睡眠節(jié)點(diǎn)，然后把鏈表的頭指針指向當(dāng)前進(jìn)程，
        然后切換到其他進(jìn)程執(zhí)行，當(dāng)被wake_up喚醒的時(shí)候，wake_up會(huì)喚醒鏈表的第一個(gè)
        睡眠節(jié)點(diǎn)，因?yàn)榈谝粋€(gè)節(jié)點(diǎn)里保存了后面一個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址，所以他喚醒后面一個(gè)節(jié)點(diǎn)，
        后面一個(gè)節(jié)點(diǎn)以此類推，從而把整個(gè)鏈表的節(jié)點(diǎn)喚醒，這里的實(shí)現(xiàn)類似nginx的filter，
        即每個(gè)模塊保存后面一個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址，然后把全局指針指向自己。
    */
    tmp = *p;
    *p = current;
    // 不可中斷睡眠只能通過wake_up喚醒，即使有信號(hào)也無法喚醒
    current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
    schedule();
    // 喚醒后面一個(gè)節(jié)點(diǎn)
    if (tmp)
        tmp->state=0;
}

void interruptible_sleep_on(struct task_struct **p)
{
    struct task_struct *tmp;

    if (!p)
        return;
    if (current == &(init_task.task))
        panic("task[0] trying to sleep");
    tmp=*p;
    *p=current;
/*
    可中斷地睡眠，可以通過wake_up和接收信號(hào)喚醒，不可中斷的時(shí)候，
    能保證喚醒的時(shí)候，是從前往后逐個(gè)喚醒,但是可中斷睡眠無法保證這一點(diǎn)，
    因?yàn)檫M(jìn)程可能被信號(hào)喚醒了，所以需要判斷全局指針是否指向了自己，即自己插入
    鏈表后，還有沒有進(jìn)程也插入了該鏈表
*/
repeat:    current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
    schedule();
    /*
        這里為true，說明是信號(hào)喚醒，因?yàn)閣ake_up能保證喚醒的是第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，
        這里先喚醒鏈表中比當(dāng)前進(jìn)程后插入鏈表的節(jié)點(diǎn)，有點(diǎn)奇怪，自己被信號(hào)喚醒了，
        去喚醒別的進(jìn)程，自己卻還睡眠
    */
    if (*p && *p != current) {
        (**p).state=0;
        goto repeat;
    }
    // 類似sleep_on的原理
    *p=NULL;
    if (tmp)
        tmp->state=0;
}
// 喚醒隊(duì)列中的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并清空鏈表，因?yàn)榈谝粋€(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)向后喚醒其他節(jié)點(diǎn)
void wake_up(struct task_struct **p)
{
    if (p && *p) {
        (**p).state=0;
        *p=NULL;
    }
}