linux 代码同步_屏障应用程序接口

linux 屏障应用程序接口

 
完成是一种代码同步机制，它比任何滥用锁/信号量和忙等待循环的行为都要好。当你想用yield()
或一些古怪的msleep(1)循环来允许其它代码继续运行时，你可能想用wait_for_completion*()
调用和completion()来代替。
 

1.1 用法

使用完成需要三个主要部分:

• ‘struct completion’ 同步对象的初始化
• 通过调用wait_for_completion()的一个变体来实现等待部分。
• 通过调用complete()或complete_all()实现发信端。
   

1.2 屏障应用程序接口实战

1.2.1 vim complete.c

/*头文件引用*/#include #include #include #include #include #include MODULE_LICENSE("GPL");/*全局变量定义*/static struct completion comple; //用于保存completion的状态struct task_struct * old_thread; //用于保存模块初始化进程int my_function(void * argc){    printk("in the kernel thread function! \n");    printk("the current pid is:%d\n", current->pid); //显示当前进程的PID值    printk("the value of done of the comple:%d\n", comple.done); //显示字段done的值    printk("the state of the init function is :%ld\n", old_thread->state);     // 显示父进程的状态    complete(&comple);    //调用函数唤醒进程，并更改done字段的值    printk("the value of done of the comple:%d\n", comple.done);     // 显示函数调用之后字段done的值    printk("the state of the init function is :%ld\n", old_thread->state);     // 显示父进程的状态    printk("out the kernel thread function\n");    return 0;}static int __init complete_init(void){    char namefrm[] = "complete.c";    struct task_struct * result;    long left_time;    printk("into complete_init.\n");    old_thread = current;    result=kthread_create_on_node(my_function, NULL, -1, namefrm); //创建新进程    wake_up_process(result);    init_completion(&comple);    //初始化全局变量    wait_for_completion(&comple);    printk("the pid of result is :%d\n", result->pid);     //显示函数kernel_thread( )的返回结果    printk("the current pid is:%d\n", current->pid); //显示当前进程的PID值    printk("out complete_init.\n");    return 0;}static void __exit complete_exit(void) {     printk("Goodbye complete\n"); }module_init(complete_init);module_exit(complete_exit);

1.2.2 vim Makefile

obj-m:=complete.oCURRENT_PAHT:=$(shell pwd)LINUX_KERNEL:=$(shell uname -r)LINUX_KERNEL_PATH:=/usr/src/linux-headers-$(LINUX_KERNEL)all: make -C $(LINUX_KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_PAHT) modulesclean: make -C $(LINUX_KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_PAHT) clean

1.2.3 执行 make 的编译结果

1.2.4 执行程序

root@tan:/home/tan/test# dmesg  -croot@tan:/home/tan/test# insmod  complete.koroot@tan:/home/tan/test# dmesg[  694.123908] into complete_init.[  694.124129] in the kernel thread function![  694.124133] the current pid is:2828[  694.124137] the value of done of the comple:0[  694.124139] the state of the init function is :2[  694.124149] the value of done of the comple:1[  694.124151] the state of the init function is :0[  694.124153] out the kernel thread function[  694.124190] the pid of result is :2828[  694.124197] the current pid is:2827[  694.124199] out complete_init.

根据结果可以看见程序按照同步机制执行。

1.2.5 屏蔽 complete函数，即不发送完成信号

1.2.6 查看执行效果

可以看到程序处于等待完成信号中。

1.2.7 查看打印信息

可以看见创建的线程已经运行完成, 主线程没有输出等待完成信号后的输出。

神奇哇 😕

2. 总结

默认行为是不带超时的等待，并将任务标记为“UNINTERRUPTIBLE”状态。wait_for_completion()
及其变体只有在进程上下文中才是安全的（因为它们可以休眠），但在原子上下文、中断上下文、IRQ
被禁用或抢占被禁用的情况下是不安全的。
 
wait_for_completion() 变体有：
wait_for_completion_interruptible_timeout
wait_for_completion_interruptible
wait_for_completion_timeout
wait_for_completion_killable
wait_for_completion_killable_timeout
wait_for_completion_io
wait_for_completion_io_timeout
try_wait_for_completion
 

对完成发信号:
complete_all
completion_done
 
try_wait_for_completion()和completion_done()都可以在IRQ或原子上下文中安全调用。
 

进入linux大门可以看这个视屏：https://ke.qq.com/course/4032547?flowToken=1042701
学习还是得靠自己。❤️

2.1 技术参考

参考链接1： https://www.coolcou.com/linux-kernel/linux-process-scheduling-kernel-api/the-linux-kernel-complete.html