一，
Linux内核是一个事件驱动的操作系统，它使用一种称为“回调函数”的机制来处理进程事件。当某个事件发生时，内核会调用注册在该事件上的回调函数来响应该事件。
在内核中，每个事件都有一个对应的数据结构来描述它，称为“事件控制块”（event control block，ECB）。该数据结构包含了事件的状态信息、等待队列、回调函数等信息。
当一个进程需要等待某个事件时，它会调用内核提供的等待函数，并将自己加入到相应的事件等待队列中。当事件发生时，内核会遍历该事件的等待队列，并调用每个等待进程的回调函数来通知它们事件已经发生。
下面以内核中基本的等待/唤醒机制为例，简要介绍其源码实现。
- 声明事件控制块
首先，我们需要定义一个用于描述等待事件的事件控制块，它通常会包含以下成员：
struct wait_queue_head {
spinlock_t lock;
struct list_head task_list;
};
其中，spinlock_t 是自旋锁结构体，用于保证多个进程同时访问等待队列时的同步性；task_list 是一个双向链表，用于存储等待队列中的等待进程。
- 定义等待/唤醒函数
接下来，我们需要定义一组用于等待和唤醒事件的函数。这些函数通常会包括：
void add_wait_queue(struct wait_queue_head *q, struct wait_queue_entry *wait);
void remove_wait_queue(struct wait_queue_head *q, struct wait_queue_entry *wait);
int wait_event_interruptible(struct wait_queue_head *q, int condition);
void wake_up_interruptible(struct wait_queue_head *q);
其中，add_wait_queue() 和 remove_wait_queue() 分别用于将一个进程加入或从事件等待队列中移除；wait_event_interruptible() 用于让一个进程等待事件发生，如果该进程被信号中断，则函数会返回一个非零值；wake_up_interruptible() 则是用于唤醒所有等待在事件上的进程。
- 实现等待/唤醒函数
接下来，我们需要实现这些等待/唤醒函数。下面是一个简单的示例：
void add_wait_queue(struct wait_queue_head *q, struct wait_queue_entry *wait)
{
unsigned long flags;
spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
list_add_tail(&wait->task_list, &q->task_list);
spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
}
void remove_wait_queue(struct wait_queue_head *q, struct wait_queue_entry *wait)
{
unsigned long flags;
spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
list_del(&wait->task_list);
spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
}
int wait_event_interruptible(struct wait_queue_head *q, int condition)
{
struct wait_queue_entry wait;
wait.task = current;
init_waitqueue_entry(&wait, current);
add_wait_queue(q, &wait);
while (!condition && !signal_pending(current))
schedule();
remove_wait_queue(q, &wait);
if (signal_pending(current))
return -ERESTARTSYS;
return 0;}
void wake_up_interruptible(struct wait_queue_head *q)
{
struct task_struct *task;
unsigned long flags;
spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
list_for_each_entry(task, &q->task_list, task_list) {
/* 唤醒等待进程 */
wake_up_process(task);
}
spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);}
以上代码实现了一个简单的事件等待/唤醒机制，它包括了事件控制块、等待/唤醒函数以及实现细节。在实际的内核中，这些机制会被更加复杂和高效地实现。
二，
Linux 内核进程事件处理机制主要是指通过等待队列和回调函数来实现进程间事件通知和处理的机制。下面介绍一下内核中实现这种机制的源码。
- 等待队列
等待队列是 Linux 内核实现进程事件处理机制的基础，它可以用来在多个进程之间传递信息。每个等待队列都是一个双向链表，由等待队列头 wait_queue_head_t 结构体表示，其中包含了等待队列的锁 spinlock_t 和等待队列的头指针 task_list。
struct wait_queue_head {
spinlock_t lock;
struct list_head task_list;
};
- 回调函数
回调函数是指在某个事件发生时被调用来处理该事件的函数。Linux 内核中的回调函数是通过注册函数指针实现的，当某个事件发生时，内核会遍历等待队列，对每个等待进程调用其注册的回调函数来处理这个事件。
typedef void (*wait_queue_func_t)(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync, void *key);
- 事件控制块
事件控制块（Event Control Block，ECB）是描述事件的数据结构，包含了事件的状态和等待队列等信息。每个事件都有一个对应的 ECB 结构体，其中包含了该事件的等待队列头和回调函数。
struct event_control_block {
wait_queue_head_t wait;
wait_queue_func_t func;
};
- 等待事件函数
等待事件的函数通常会调用 wait_event_interruptible 或者 wait_event_timeout 函数来进入休眠状态，等待事件的发生。当事件发生时，等待进程会被唤醒，并且执行相应的回调函数。
wait_event_interruptible(wait_queue_head_t *q, int condition)
wait_event_timeout(wait_queue_head_t *q, unsigned long timeout, int condition)
其中，wait_event_interruptible 和 wait_event_timeout 的第一个参数是等待队列头，第二个参数是描述事件是否满足的条件，如果条件不满足，则会一直等待。wait_event_timeout 还可以设置最长等待时间。
- 唤醒事件等待队列中的进程的函数
唤醒事件等待队列中的进程通常会调用 wake_up_interruptible 或者 wake_up_all_interruptible 函数，来唤醒等待在该事件上的所有进程。
wake_up_interruptible(wait_queue_head_t *q)
wake_up_all_interruptible(wait_queue_head_t *q)
其中，wake_up_interruptible 会唤醒一个等待进程，而 wake_up_all_interruptible 则会唤醒所有等待进程。
除此之外，Linux 内核中还有其他更加复杂和高效的事件处理机制，例如通过 epoll 实现的事件驱动模型，以及基于信号量和管道的进程同步机制。
三，
Linux 内核是一个事件驱动的操作系统，它使用一种称为“回调函数”的机制来处理进程事件。当某个事件发生时，内核会调用注册在该事件上的回调函数来响应该事件。
在内核中，每个事件都有一个对应的数据结构来描述它，称为“事件控制块”（event control block，ECB）。该数据结构包含了事件的状态信息、等待队列、回调函数等信息。
当一个进程需要等待某个事件时，它会调用内核提供的等待函数，并将自己加入到相应的事件等待队列中。当事件发生时，内核会遍历该事件的等待队列，并调用每个等待进程的回调函数来通知它们事件已经发生。
Linux 内核中有多种实现进程事件处理机制的方式，其中最基本的方式是通过等待队列和回调函数来实现。其他更加复杂和高效的事件处理机制例如 epoll、信号量和管道等也可以用于实现进程事件处理。
以等待队列和回调函数为例，下面介绍一下 Linux 内核中的基本事件处理机制的实现流程：
- 定义事件控制块
首先，我们需要定义一个用于描述等待事件的事件控制块，它通常会包含以下成员：
struct event_control_block {
wait_queue_head_t wait;
wait_queue_func_t func;
};
其中，wait 是一个等待队列头，用于存储等待事件的进程。func 是一个回调函数指针，用于在事件发生时处理该事件。
- 注册回调函数
当某个进程需要等待某个事件时，它会调用内核提供的等待函数，并将自己加入到相应的事件等待队列中。同时，它还需要注册一个回调函数，以便事件发生时能够正确地处理该事件。
这可以通过如下代码实现：
add_wait_queue(&ecb->wait, &wait);
wait->func = ecb->func;
其中，add_wait_queue 函数会将当前进程加入到等待队列中，而 wait->func 则是回调函数指针。
- 等待事件
当进程加入到等待队列中后，它就会开始等待事件。在等待过程中，进程会被放入睡眠状态，直到事件发生为止。
等待事件的代码通常会像下面这样：
while (!condition) {
set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
schedule();
}
其中，condition 表示事件是否已经发生，如果没有发生则会一直等待。set_current_state 函数会将当前进程的状态设置为 TASK_INTERRUPTIBLE，表示进程处于睡眠状态（但是可以被信号唤醒），然后调用 schedule 函数进入调度器，让其他进程有机会运行。
- 唤醒等待进程
当事件发生时，内核会遍历等待队列，并调用每个等待进程的回调函数来通知它们事件已经发生。唤醒等待进程的代码通常会像下面这样：
wake_up_interruptible(&ecb->wait);
其中，wake_up_interruptible 函数会将等待队列中的所有进程从睡眠状态唤醒，并将它们的状态设置为 TASK_RUNNING，表示它们可以被调度器执行。
通过以上流程，我们可以实现一个基本的 Linux 内核进程事件处理机制。但是需要注意的是，在实际使用中，能够支持更加复杂和高效的事件处理模型，例如 epoll、信号量和管道等，以满足不同场景的需求。
内核资料直通车：Linux内核源码技术学习路线+视频教程代码资料
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原文作者：极致Linux内核
原文地址：Linux内核：进程管理——事件处理机制 - 知乎（版权归原文作者所有，侵权留言联系删除）