linux 內(nèi)核 等待隊(duì)列

tianhailong

進(jìn)程以阻塞方式訪問設(shè)備并對(duì)其進(jìn)行操作時(shí)，如果不能及時(shí)獲得設(shè)備資源則會(huì)被掛起，直到滿足可操作的條件時(shí)才進(jìn)行相應(yīng)的操作。被掛起的進(jìn)程會(huì)進(jìn)入睡眠狀態(tài)，并被移至某個(gè)等待隊(duì)列；當(dāng)條件滿足時(shí)候，會(huì)被移出這個(gè)等待隊(duì)列

這個(gè)事對(duì)于等待隊(duì)列的描述

其中有個(gè)問題我不太清楚，

比如說：

           A 進(jìn)程在等待 讀file1，磁盤比較慢，A進(jìn)程會(huì)被放入一個(gè)等待隊(duì)列阻塞，直到內(nèi)核完成讀，喚醒進(jìn)程Ａ

但是這種類似的事件很多，系統(tǒng)中有數(shù)千個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程可能讀文件，可能等待socket，可能等待信號(hào)量.....
內(nèi)核中不就有成千個(gè)不同的等待隊(duì)列了？
例如：

        file1 有一個(gè)等待隊(duì)列
        file2 有一個(gè)等待隊(duì)列
        .......
        file1000 有一個(gè)等待隊(duì)列

請(qǐng)大家指教了

瀚海書香

回復(fù) 1# tianhailong

但是這種類似的事件很多，系統(tǒng)中有數(shù)千個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程可能讀文件，可能等待socket，可能等待信號(hào)量.....
內(nèi)核中不就有成千個(gè)不同的等待隊(duì)列了？
例如：

        file1 有一個(gè)等待隊(duì)列
        file2 有一個(gè)等待隊(duì)列
        .......
        file1000 有一個(gè)等待隊(duì)列

請(qǐng)大家指教了

以socket為例，如果設(shè)置socket為block類型，那么對(duì)這個(gè)sock的recv，如果沒有數(shù)據(jù)包到達(dá)就會(huì)將讀取的進(jìn)程放到sock->sk_sleep()等待隊(duì)列中。
每個(gè)socket都有一個(gè)等待隊(duì)列，所以內(nèi)核的確有非常多的等待隊(duì)列。
   

tianhailong

謝謝，還有點(diǎn)不明白的，
一個(gè)機(jī)器可能有幾萬個(gè)socket，
如果都設(shè)置成阻塞的，
內(nèi)核不是至少要幾萬個(gè)等待隊(duì)列了？回復(fù) 2# 瀚海書香

瀚海書香

回復(fù) 3# tianhailong

謝謝，還有點(diǎn)不明白的，
一個(gè)機(jī)器可能有幾萬個(gè)socket，
如果都設(shè)置成阻塞的，
內(nèi)核不是至少要幾萬個(gè)等待隊(duì)列了

1. 內(nèi)核socket默認(rèn)就是阻塞的
2. 如果socket有幾萬個(gè)，那就有幾萬個(gè)等待隊(duì)列了。

你應(yīng)該去看看等待隊(duì)列的代碼。 其實(shí)幾萬個(gè)等待隊(duì)列跟有幾萬個(gè)socket沒有什么本質(zhì)的區(qū)別，就是多用些內(nèi)存罷了。

dxyf1524

你的對(duì)等待隊(duì)列的理解沒什么大問題，但是這個(gè)等待隊(duì)列的隊(duì)列頭卻不是以文件或者socket來指定的，而是指特定的事請(qǐng)，比如說你的文件讀寫導(dǎo)致進(jìn)程睡眠，很可能是磁盤驅(qū)動(dòng)器在驅(qū)動(dòng)層
建立一個(gè)等待隊(duì)列頭，所有等待訪問磁盤的進(jìn)程都掛載這一隊(duì)列上

tianhailong

謝謝指教，昨天一直忙沒顧上問您，具體的事件指什么呢，
等待 讀 文件 是個(gè) 事件
等待 讀 socket 也是個(gè)事件，？
如果等待一個(gè)socket算一個(gè)事件，
那么內(nèi)核還是有可能為每個(gè)socket建立一個(gè)隊(duì)列？

還有您舉得列子：
比如說你的文件讀寫導(dǎo)致進(jìn)程睡眠，很可能是磁盤驅(qū)動(dòng)器在驅(qū)動(dòng)層
建立一個(gè)等待隊(duì)列頭，所有等待訪問磁盤的進(jìn)程都掛載這一隊(duì)列上
但是當(dāng)一個(gè)讀滿足條件時(shí)，應(yīng)該有一個(gè)進(jìn)程被喚醒處理，但是這個(gè)隊(duì)列上有很多進(jìn)程，
內(nèi)核怎么決定喚醒誰呢
回復(fù) 5# dxyf1524


   

smalloc

回復(fù) 6# tianhailong


    全部喚醒吧,然后發(fā)生所謂的驚群效應(yīng)?

dxyf1524

回復(fù) 6# tianhailong


    你應(yīng)該向底層看去，比如說為了滿足用戶的文件的需求，這里涉及到文件系統(tǒng)和塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)，不同的環(huán)境不同的機(jī)制，我說不全。
但是針對(duì)磁盤訪問來說，我給你一個(gè)假想的流程吧，訪問磁盤文件，你的內(nèi)核驅(qū)動(dòng)最終要操作磁盤控制器讀取某一位置的數(shù)據(jù)。而很可能塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)
里面有一個(gè)IO請(qǐng)求隊(duì)列，將所有的訪問該磁盤的文件讀寫請(qǐng)求調(diào)度和排列，以更好的使磁盤連續(xù)讀取，提高整體性能，所謂的你讀文件的某一進(jìn)程
睡眠，就是現(xiàn)在的磁盤驅(qū)動(dòng)程序還無法滿足你的要求，正在為別人服務(wù)，所以讓你睡一會(huì)，等我調(diào)度到你的時(shí)候，我自然有辦法喚醒你，通知你，醒來吧
至于這個(gè)醒來的機(jī)制，有很多方法，也跟你訪問的方式有關(guān)，至于上面說的全部喚醒，實(shí)際上如果是互斥的訪問要求，一般只喚醒一個(gè)，內(nèi)核也會(huì)盡量避免所有睡眠
在某一等待隊(duì)列的進(jìn)程如洪水猛獸般醒來的這樣的事發(fā)生，你說對(duì)吧

dxyf1524

回復(fù) 6# tianhailong

http://blog.163.com/leyni@126/bl ... 010220122611523786/
你可一看下這個(gè)
   

junnyg

回復(fù) 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)

等待隊(duì)列喚醒有好幾種方式，可以只喚醒一個(gè)，也可以喚醒全部，不同場(chǎng)景應(yīng)用不同