解析Linux内核的同步与互斥机制(7)

时间：2011-01-19 14:29   来源：中国IT实验室   收藏  复制分享 共有评论(0)条

　　5.3 手工休眠的具体函数执行流

　　特殊睡眠要求程序员手动处理所有上面的步骤. 它是一个繁琐的过程, 包含相当多的易出错的样板式的代码. 程序员如果愿意还是可能用那种方式手动睡眠。

　　(1)创建和初始化一个等待队列。常由宏定义完成: DEFINE_WAIT(my_wait); /*name 是等待队列入口项的名字. 也可以用2步来做:*/ wait_queue_t my_wait; init_wait(&my_wait); /*常用的做法是放一个 DEFINE_WAIT 在循环的顶部，来实现休眠。*/

　　(2)添加等待队列入口到队列，并设置进程状态: void prepare_to_wait(wait_queue_head_t *queue, wait_queue_t *wait, int state); /*queue 和 wait 分别地是等待队列头和进程入口。state 是进程的新状态：TASK_INTERRUPTIBLE(可中断休眠，推荐)或TASK_UNINTERRUPTIBLE(不可中断休眠，不推荐)。*/ prepare_to_wait_exclusive

　　(3)在检查确认仍然需要休眠之后调用 schedule

　　schedule();

　　(4)schedule 返回，重新判断等待条件，若为真则退出，否则继续schedule

　　(5)条件满足退出后，确保状态为running，同时将进程从等待队列中删除。

　　void finish_wait(wait_queue_head_t *queue, wait_queue_t *wait);

　　5.4 wait_event_interruptible_exclusive

　　为了避免手工编写上述复杂代码，内核提供了最常见的interruptible类型排他性等待函数。而对于非排他性的可以直接利用等待事件event系列函数。

　　#define __wait_event_interruptible_exclusive(wq, condition, ret) \

　　do { \

　　DEFINE_WAIT(__wait); \

　　\

　　for (;;) { \

　　prepare_to_wait_exclusive(&wq, &__wait, \

　　TASK_INTERRUPTIBLE); \

　　if (condition) \

　　break; \

　　if (!signal_pending(current)) { \

　　schedule(); \

　　continue; \

　　} \

　　ret = -ERESTARTSYS; \

　　break; \

　　} \

　　finish_wait(&wq, &__wait); \

　　} while (0)

　　#define wait_event_interruptible_exclusive(wq, condition) \

　　({ \

　　int __ret = 0; \

　　if (!(condition)) \

　　__wait_event_interruptible_exclusive(wq, condition, __ret);\

　　__ret; \

　　})

　　6 Completion

　　completion是一种轻量级的机制，它允许一个线程告诉另一个线程某个工作已经完成。代码必须包含。使用的代码如下：

　　DECLARE_COMPLETION(my_completion);/* 创建completion(声明+初始化) */ struct completion my_completion;/* 动态声明completion 结构体*/ static inline void init_completion(&my_completion);/*动态初始化completion*/ void wait_for_completion(struct completion *c);/* 等待completion */ void complete(struct completion *c);/*唤醒一个等待completion的线程*/ void complete_all(struct completion *c);/*唤醒所有等待completion的线程*/ /*如果未使用completion_all，completion可重复使用;否则必须使用以下函数重新初始化completion*/ INIT_COMPLETION(struct completion c);/*快速重新初始化completion*/

　　completion 的典型应用是模块退出时的内核线程终止。在这种模式，某些驱动程序的内部工作有一个内核线程在while(1)循环中完成。当内核准备清除该模块时，exit函数会告诉该线程退出并等待completion。为此内核包含了用于这种线程的一个特殊函数：

　　void complete_and_exit(struct completion *c, long retval);