分类: LINUX
2008-08-01 21:55:15
一、定义:
linux/include/linux/completion.h
struct { unsigned int ; ; }; |
二、作用:
虽然信号量可以用于实现同步,但往往可能会出现一些不好的结果。例如:当进程A分配了一个临时信号量变量,把它初始化为关闭的MUTEX,并把其地址传递给进程B,然后在A之上调用down(),进程A打算一旦被唤醒就撤销给信号量。随后,运行在不同CPU上的进程B在同一个信号量上调用up()。然而,up()和down()的目前实现还允许这两个函数在同一个信号量上并发。因此,进程A可以被唤醒并撤销临时信号量,而进程B还在运行up()函数。结果up()可能试图访问一个不存在的数据结构。这样就会出现错误。为了防止发生这种错误就专门设计了completion机制专门用于同步。
三、个字段详解:
1、unsigned int done;
指示等待的事件是否完成。初始化时为0。如果为0,则表示等待的事件未完成。大于0表示等待的事件已经完成。
2、wait_queue_head_t wait;
存放等待该事件完成的进程队列。
四、操作:
1、定义和初始化:
(1)
struct completion completion;
init_completion(&completion);
直接定义并调用init_completion()初始化。init_completion()会将done字段初始化为0,wait字段的自旋锁为未锁,等待队列为空。这说明调用该完成量的进程必须等待某事件完成(即另外一进程必须先调用completiom()唤醒该完成量)。
(2)
DECLARE_COMPLETION(completion);
直接定义并初始化completion完成量,效果等同于以上定义方式。
2、等待完成量:
(1)wait_for_completion()函数,/linux/kernel/sched.c
void (struct *) { (); (&->.); if (!->) { (, current); . |= ; (&->, &); do { __set_current_state(); (&->.); (); (&->.); } while (!->); (&->, &); } ->--; (&->.); } |
该函数相当于信号量中的down()操作。不过在操作中对使用其自身的自旋锁。如果done为0,则说明等待的事件没有完成,则调用DECLARE_WAITQUEUE()定义等待队列wait并将当前进程添加进等待队列wait。然后将wait添加进该完成量的等待队列的末尾,进入循环。设置当前进程为不可中断状态(TASK_UNINTERRUPTIBLE),释放自旋锁并让当前进程进入睡眠状态。一旦进程被调度唤醒据又获得自旋锁并查看等待的事件是否完成。如果完成(大于0),则从完成量的等待队列中删除等待的进程,并自减
(2)wait_for_completion_timeout()函数,/linux/kernel/sched.c
unsigned long (struct *, unsigned long ) { (); (&->.); if (!->) { (, current); . |= ; (&->, &); do { __set_current_state(); (&->.); = (); (&->.); if (!) { (&->, &); goto ; } } while (!->); (&->, &); } ->--; : (&->.); return ; } |
也是等待完成量。与wait_for_completion()最大的区别是它等待超时的情况下返回。也就是说如果经过给定的时间该完成量还没有被唤醒,就直接返回。这样最大的好处是经过一定的时间该进程已经不需要等待某事件,那么就可以直接被唤醒继续执行。
(3)wait_for_completion_interruptible()函数,/linux/kernel/sched.c
int (struct *) { int = 0; (); (&->.); if (!->) { (, current); . |= ; (&->, &); do { if ((current)) { = -; (&->, &); goto ; } __set_current_state(); (&->.); (); (&->.); } while (!->); (&->, &); } ->--; : (&->.); return ; } |
可见这中等待完成量的方式是可以被信号打断的。如果当前进程收到 如果收到TIF_SIGPENDING信号,则等待该完成量的进程会被从等待队列中删除,并返回ERESTARTSYS。
(4)wait_for_completion_interruptible_timeout()函数,/linux/kernel/sched.c
unsigned long (struct *, unsigned long ) { (); (&->.); if (!->) { (, current); . |= ; (&->, &); do { if ((current)) { = -; (&->, &); goto ; } __set_current_state(); (&->.); = (); (&->.); if (!) { (&->, &); goto ; } } while (!->); (&->, &); } ->--; : (&->.); return ; } |
可中断的并且可超时返回的等待完成量。3、唤醒完成量:
(1)completion()函数:/linux/kernel/sched.c
void (struct *) { unsigned long ; (&->., ); ->++; (&->, | , 1, 0, ); (&->., ); |
用于唤醒一个等待该完成量的进程。(2)completion_all()函数:/linux/kernel/sched.c
void (struct *) { unsigned long ; (&->., ); -> += /2; (&->, | , 0, 0, ); (&->., ); |
唤醒所有等待给完成量的进程。
chinahhucai2008-08-02 15:44:52
我也可以改变up()和down()的实现以禁止在同一信号量上并发执行,为什么要将信号量初始化为关闭的MUTEX呢?当然,我们可能会说这样改变可能需要另外的指令,对于频繁使用的函数来说不是什么好事.这又是为什么呢? 在2.等待完成量下面的几个函数中,核心的函数是wait_for_completion(),如果能够将这个函数弄明白,那么接下去的几个也就是增加一点点功能而已.