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治肾虚不含糖,专注内核性能优化二十年。 https://github.com/KnightKu

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分类: LINUX

2013-08-28 11:20:48

__wait_event 具体实现过程
         wait_event() & wait_event_interruptible() & prepare_to_wait() finish_wait()

点击(此处)折叠或打开

  1. #define __wait_event(wq, condition)
  2.         do {
  3.                 DEFINE_WAIT(__wait);

  4.                 for (;;) {
  5.                         prepare_to_wait(&wq, &__wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
  6.                         if (condition)
  7.                                 break;
  8.                         schedule();
  9.                 }
  10.                 finish_wait(&wq, &__wait);
  11.         } while (0)

在DEFINE_WAIT(__wait)中

点击(此处)折叠或打开

  1. #define DEFINE_WAIT(name)
  2.         wait_queue_t name = {
  3.                 .task = current,
  4.                 .func = autoremove_wake_function,
  5.                 .task_list = { .next = &(name).task_list,
  6.                 .prev = &(name).task_list,
  7.         }

  8. int autoremove_wake_function(wait_queue_t *wait, unsigned mode, int sync, void *key)
  9. {
  10.         int ret = default_wake_function(wait, mode, sync, key);

  11.         if (ret)
  12.                 list_del_init(&wait->task_list); //注意,等待节点在这里被摘下,并设为空
  13.         return ret;
  14.  }

prepare_to_wait()和finish_wait()并不是进程睡眠的地方,进程睡眠的地方是schedule()。

prepare_to_wait()只是进行一些链表的操作,以确保自己在等待队列中,不会漏掉事件。

进程在确信自己已经在队列中后,再次检查条件, 这里,如果不检查,可能条件已经满足,直接去睡眠的话,可能再也没有人来唤醒它了。

然后,如果条件不满足,就调用schedule()去睡眠,这里,进程的状态在prepare_to_wait()里设置为TASK_UNINTERRUPTIBLE, 所以,以后调度时就看不到该进程了,因此,该进程将没有机会运行,这就是睡眠。

注意,这里,该进程自己已经无能为力了,因为它自己已经不可能运行了。 只有等待他人来唤醒了。

当条件满足后,会有一个人(或者是其他进程,或者内核本身,等等)来唤醒某个等待队列上的进程。

具体是唤醒全部等待队列中的所有进程,还是只唤醒第一个进程,完全取决于该唤醒者, 等待在队列中的睡眠进程是无能为力的,与它们是没有关系的(呵呵,确切说,有一点关系)。

总是唤醒所有等待该事件的进程并不一定是合适的。比如考虑这样一种情况:如果队列中的多个进程等待的资 源是要互斥访问的,一定时间内只允许一个进程去访问的话,这时候,只需要唤醒一个进程就可以了,其他进程继续睡眠。如果唤醒所有的进程,最终也只有一个进程获得该资源,其他进程还需返回睡眠。

因此,等待队列中的睡眠进程可被划分为互斥、非互斥进程。

互斥进程:等待的资源是互斥访问的;互斥进程由内核有选择的唤醒,等待队列项的flag字段为1;
        非互斥进程:等待的资源是可多进程同时访问的。非互斥进程在事件发生时,总是被内核唤醒,等待队列元素的flag字段为0。

唤醒者通常调用__wake_up_common(),这样,依次取下等待队列中的__wait_queue_t结构, 调用该睡眠进程设置的func函数,即这里的autoremove_wake_function(), 将该进程的状态重新设置为RUNNING。

注意,此时该睡眠进程并不会立刻执行,只有等到下次调度的时候,该进程才有机会运行, 即醒来了。醒来是从schedule()回来,继续运行__wait_event()

总结一下, 睡眠是自己设置好进程状态(TASK_UNINTERRUPTIBLE,等等),加入等待队列, 并调用schedule()去睡眠。 睡眠是自己的动作。

唤醒是别人发现条件满足,调用__wake_up_common(),将睡眠进程从等待队列取下, 调用该睡眠进程设置的唤醒func,重新设置该睡眠进程为RUNNING。 从而可以在下次调度时运行。 唤醒是别人的动作。

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