Linux内核同步机制之completion
内核编程中常见的一种模式是,在当前线程之外初始化某个活动,然后等待该活动的结束。这个活动可能是,创建一个新的内核线程或者新的用户空间进程、对一个已有进程的某个请求,或者某种类型的硬件动作,等等。在这种情况下,我们可以使用信号量来同步这两个任务。然而,内核中提供了另外一种机制——completion接口。Completion是一种轻量级的机制,他允许一个线程告诉另一个线程某个工作已经完成
实现基于等待队列
struct completion
{
unsigned int done; /*用于同步的原子量*/
wait_queue_head_t wait; /*等待事件队列*/
};
初始化分为静态初始化和动态初始化
//静态初始化
#define COMPLETION_INITIALIZER(work) \
{ 0, __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER((work).wait) }
#define DECLARE_COMPLETION(work) \
struct completion work = COMPLETION_INITIALIZER(work)
//动态初始化
static inline void init_completion(struct completion *x)
{
x->done = 0;
init_waitqueue_head(&x->wait);
}
do_wait_for_common
static inline long __sched
do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
{
if (!x->done) {
DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
__add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
do {
if (signal_pending_state(state, current)) {
timeout = -ERESTARTSYS;
break;
}
__set_current_state(state);
spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
timeout = schedule_timeout(timeout);
spin_lock_irq(&x->wait.lock);
} while (!x->done && timeout);
__remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
if (!x->done)
return timeout;
}
x->done--;
return timeout ?: 1;
}
complete
void complete(struct completion *x)
{
unsigned long flags;
spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
x->done++;
__wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
}
不看内核实现的源代码我们也能想到他的实现,不外乎在wait函数中循环等待done变为可用(正),而另一边的complete函数为唤醒函数