Question

在Linux中，当您进行阻止i / o调用时，如读取或接受，实际发生了什么？

我的想法：进程从运行队列中取出，在某个等待队列上进入等待或阻塞状态。然后当建立tcp连接（用于接受）或硬盘驱动器准备就绪或读取文件时，会引发硬件中断，让那些进程等待唤醒并运行（在文件读取的情况下，如何linux知道要唤醒什么进程，因为可能有很多进程在等待不同的文件？）。或者也许不是硬件中断，单个进程本身轮询以检查可用性。不确定，帮忙吗？

Answer 1

每个Linux设备的实现似乎略有不同，并且随着更安全/更快的内核功能的添加，首选方式似乎每个Linux版本都有所不同，但通常是：

设备驱动程序创建读取和为设备写等待队列。
任何想要等待的进程线程对于i / o是适当的等待队列。发生中断时处理程序唤醒一个或多个等待线程。（显然是因为我们处于中断状态，线程不会立即运行上下文，但被添加到内核的调度队列。）
由内核安排时线程检查以查看条件是否适合继续 - 如果没有它会回到等待队列上。

一个典型的例子（略微简化）：

在初始化的驱动程序中：

    init_waitqueue_head(&readers_wait_q);

在驱动程序的读取功能中：

    if (filp->f_flags & O_NONBLOCK)
    {
        return -EAGAIN;
    }
    if (wait_event_interruptible(&readers_wait_q, read_avail != 0))
    {
        /* signal interrupted the wait, return */
        return -ERESTARTSYS;
    }
    to_copy = min(user_max_read, read_avail);
    copy_to_user(user_buf, read_ptr, to_copy);

然后中断处理程序就会发出：

    wake_up_interruptible(&readers_wait_q);

请注意，wait_event_interruptible（）是一个隐藏循环的宏，在这种情况下会检查条件 - read_avail != 0 - 如果条件不为真，则会再次重复添加到等待队列。

如上所述，有许多变体 - 主要的一个是，如果中断处理程序可能有很多工作要做，那么它自己完成最小工作并将其余部分推迟到工作队列或tasklet（通常被称为“下半部分”），这就是唤醒等待的线程。

有关更多详细信息，请参阅Linux设备驱动程序书 - pdf在此处提供： http://lwn.net/Kernel/LDD3

Answer 2

阅读本文：http://www.minix3.org/doc/

这是一个非常，清晰，易于理解的解释。它通常也适用于Linux。

Answer 3

有效地，该方法只会在文件准备好读取，数据在套接字上，连接到达时返回...

为了确保它可以立即返回，您可能希望使用Select系统调用来查找就绪文件描述符。

Linux阻止I / O实际上如何工作？

3 个答案: