Linux设备驱动程序 之 完成量

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;

内核提供了完成量(completion)来完成上述需求;完成量是一个轻量级的机制,它允许一个线程告诉另一个线程某个工作已经完成;为了使用完成量,代码需要包含<linux/completion.h>;可以利用下面的宏静态的创建和初始化完成量;

或者使用下面的方法动态的创建和初始化完成量;

需要等待完成,可以调用下面的方法,这些方法都以wait_for_completion开头,区别在于比如是否可以打断,是否提供超时等;

实际的完成事件触发则通过调用下面函数之一来完成;

这两个函数在是否有多个线程在等待相同的完成事件上有所不同,complete只会唤醒一个等待线程,而complete_all允许唤醒所有等待线程;大多数情况下,只会有一个等待者,因此这两个函数产生相同的结果;一个完成量通常是一个单次设备,也就是说,它只会被使用一次后就被丢弃;但是,完成量结构也可以重复使用,如果没有使用complete_all,则我们可以重复使用一个完成量结构,只要那个将要触发的事件是明确的,就不会有问题;但是如果使用了complete_all,则必须在重新使用该结构之前重新对它进行初始化;下面函数用来快速进行重新初始化;

完成量的典型使用是在模块退出时的内核线程终止;在这种原型中,某些驱动程序的内部工作由一个内核线程在while (1)循环中完成,当内核准备清除该模块时,exit函数会告诉该线程退出并等待完成量;为了实现这个目的,内核包含了可用于这种线程的一个特殊函数;

比如内核中下面代码就说明这种场景:

 

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