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Linux驱动等待队列：从阻塞IO到中断唤醒优化

共计 30 章节

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阻塞IO与非阻塞IO的概念 · 等待队列在驱动中的核心作用 · 课程学习目标与前置知识

Linux进程调度基础

进程状态（TASK_RUNNING/… · 进程上下文切换 · 调度器与等待队列的关系

Linux进程调度基础

等待队列核心数据结构

wait_queue_head_t结… · wait_queue_entry_t… · flags与private字段的作用

等待队列核心数据…wait

等待队列初始化

静态初始化（DECLARE_WAIT… · 动态初始化（init_waitque… · 使用场景对比

等待队列初始化DECLARE

等待队列添加与移除

add_wait_queue · remove_wait_queue · add_wait_queue_exc…

等待队列添加移除

等待事件宏（wait_event）

wait_event · wait_event_interru… · wait_event_timeout

等待事件宏（wait_event 进阶）

wait_event_exclusi… · wait_event_interru… · wait_event_freezab…

唤醒机制（wake_up）

wake_up · wake_up_interrupti… · wake_up_nr

独占等待与非独占等待

独占等待（WQ_FLAG_EXCLU… · 唤醒行为差异 · 避免惊群效应的原理

独占等待非独占等待

等待队列的自旋锁保护

wait_queue_head_t中… · 自旋锁在添加/移除/唤醒中的作用 · 中断上下文中的锁使用注意事项

等待队列的自旋锁…wait

阻塞IO驱动实现（字符设备）

实现一个简单的字符设备驱动 · read/write操作使用等待队列…

阻塞IO用户态测试

编写用户态应用程序测试阻塞read/… · 使用open的O_NONBLOCK标…

中断处理基础

Linux中断子系统简介 · request_irq/thread… · 中断上下文与进程上下文的区别

断处理基础Linux

中断下半部机制

tasklet · workqueue · 软中断（softirq）在等待队列唤…

断下半部机制tasklet

中断唤醒等待队列（基础）

在中断处理函数中调用wake_up_… · 唤醒等待在read上的进程

断唤醒等待队列wake

中断唤醒等待队列（实战）

编写一个GPIO按键驱动 · 使用等待队列实现按键事件的阻塞读取

断唤醒等待队列GPIO

原子操作与等待队列

在中断中使用atomic_t标志位配… · 避免丢失唤醒事件

原子操作等待队列

等待队列超时处理

使用wait_event_timeo… · 处理设备无响应的情况

等待队列超时处理wait

等待队列与poll/select/epoll

驱动中实现poll函数 · 使用poll_wait将等待队列头注…

poll/select/…等待队列

等待队列与fasync（异步通知）

驱动中实现fasync · 使用kill_fasync发送SIG… · 配合等待队列实现异步IO

fasync等待队列

等待队列与completion

completion机制的内部实现（… · 与直接使用等待队列的对比

completion等待队列

等待队列与kthread

在内核线程中使用wait_event… · 避免忙等待

kthread等待队列

等待队列与RCU

在等待队列遍历中使用RCU保护 · 提高多核并发性能

RCU等待队列

等待队列调试技巧

使用/proc/waitqueues… · ftrace跟踪等待队列事件 · dump_stack分析死锁

等待队列调试技巧proc/waitque…

等待队列性能优化

减少唤醒时的锁竞争 · 使用独占等待减少惊群 · 批量唤醒策略

等待队列性能优化减少唤醒时的锁竞…

等待队列与实时性

PREEMPT_RT下的等待队列行为… · 优先级反转与等待队列 · 使用futex替代等待队列的场景

等待队列实时性

等待队列与DMA

在DMA完成中断中唤醒等待队列 · 实现DMA传输的同步等待

DMA等待队列

等待队列与网络驱动

在NAPI轮询中结合等待队列实现数据…

等待队列网络驱动

等待队列与USB驱动

在URB完成回调中唤醒等待队列 · 实现USB批量传输的阻塞等待

USB等待队列

课程总结与进阶

等待队列设计模式总结 · 常见错误（丢失唤醒 · 死锁

课程总结进阶