设备队列和等待队列有什么区别？答案

【问题标题】：What's the difference between device queue and waiting queue?设备队列和等待队列有什么区别？
【发布时间】：2018-12-04 15:13:34
【问题描述】：

我的理解是等待队列正在等待 I/O 请求，所以看起来设备队列要么与等待队列相同，要么是它的子集？等待队列中有进程但设备队列中没有？

【问题讨论】：

标签： operating-system scheduling

【解决方案1】：

设备队列和等待队列有什么区别？

让我们假设（为了好玩！）您有一个微内核和一个硬盘驱动程序作为用户空间中的进程运行，其中特定的设备驱动程序维护某种数据结构（一个 FIFO 队列，一个不同的队列对于每个 IO 优先级，某种树，...) 来跟踪其设备的挂起操作，并且该数据结构位于设备驱动程序进程的虚拟地址空间中，以便设备驱动程序可以快速访问它.我可能（如果它只是一个 FIFO 队列而不是什么好东西）很想将其称为“设备队列”。

我们还假设调度程序（在微内核内部）具有：

某种数据结构来跟踪“准备运行”任务（等待 CPU 时间的任务）。我可能（如果它只是一个 FIFO 队列而不是什么好东西）很想将其称为“等待队列”，但更可能我会称之为“准备运行队列”。
某种数据结构来跟踪等待时间过去的任务（例如，因为它们调用了sleep()）。我可能（如果它只是一个排序列表而不是什么好东西）也很想将其称为“等待队列”，但我更可能将其称为“睡眠列表”。

请注意，内核没有理由拥有一个数据结构来跟踪正在等待消息的任务（来自设备驱动程序或其他任何地方）；并且只需要为这种情况做一个if(task->state == WAITING_FOR_MESSAGE) { unblock(task); }。以类似的方式，如果内核的页面错误处理程序需要让任务等待获取页面数据（例如从交换空间），它可以阻塞任务（例如并将任务的状态设置为WAITING_FOR_PAGE_DATA）并且只需要在数据到达时解除阻塞任务，也不需要数据结构来跟踪这些任务。

【讨论】：

所以设备队列/ADT是从设备驱动的角度来看的，说等待队列时“等待什么”很重要，最后等待对于不存在的东西，即事件，不需要队列，对吧？
@ptr_user7813604：是的，可能。请注意，每个操作系统开发人员都会做他们认为适合他们操作系统的事情（例如 MS-DOS 没有任何队列），然后发明他们自己的术语来描述它。
@ptr_user7813604：用于事件；如果发送方在接收方准备好接收之前无法发送，则不需要队列，如果发送方可以随时发送，则需要某种队列或缓冲区。对于我的设计，大多数事物（包括事件）都是基于异步消息构建的，并且每个线程在内核空间中都有一个（FIFO）“消息队列”（加上一组用于诸如“IRQ 消息”之类的优先级消息的标志）。驱动程序经常检查消息并根据他们收到的“请求消息”构建自己的数据结构（包括处理先前收到的请求的取消）。
我正在了解大约 10 个 wiki 选项卡打开的线程，并且有一些问题，也许你可以稍后看看。