大话Linux内核中锁机制之完成量、互斥量在上一篇博文中笔者分析了关于信号量、读写信号量的使用及源码实现,接下来本篇博文将讨论有关完成量和互斥量的使用和一些经典问题。八、完成量下面讨论完成量的内容,首先需...
大话Linux内核中锁机制之完成量、互斥量
在上一篇博文中笔者分析了关于信号量、读写信号量的使用及源码实现,接下来本篇博文将讨论有关完成量和互斥量的使用和一些经典问题。
八、完成量
下面讨论完成量的内容,首先需明确完成量表示为一个执行单元需要等待另一个执行单元完成某事后方可执行,它是一种轻量级机制。事实上,它即是为了完成进程间的同步而设计的,故而仅仅提供了代替同步信号量的一种解决方法,初值被初始化为0。它在include\linux\completion.h定义。
如图8.1所示,对于执行单元A而言,如果执行单元B不执行complete函数,执行单元A就会因为申请不到进程而睡眠,直至complete函数在执行单元B中被调用,所以执行代码b前必须等到执行单元B执行完代码c。这一点同信号量同步的机制类似,只是调用的函数不同而已。
图8.1
完成量的使用示例
下面笔者将讨论下它的实现机制。笔者从内核中找出了相关的源码,依次如下图8.2至图8.5所示。由于图8.5中的do_wait_for_common函数实现较多,故给出的是删节后的函数大概框架图。
图8.2
完成量的结构体定义
图8.2展示了完成量的结构体定义,done变量是完成量要保护的对象,wait则是申请完成量的进程的等待队列。从图8.3中我们可以看出当初始化完成量变量时,done变量被初始化成0,对比利用信号量实现同步的内容,可以发现它们是相一致的。
图8.3
完成量的内核源码
配合图8.1中的完成量源码,我们发现现在对于执行单元A,它现在执行完代码a后调用wait_for_common函数,这个函数的源码实现如图8.5所示。可以看出,它其实即是对done变量作判断,若done变量没有大于0,则它一直处于while循环中。此时,若是执行单元B执行完代码c后,执行complete函数,此时,观察图8.4中的complete函数实现,可以发现它对done变量值增1。此时,wait_for_common函数便会退出while循环