第六章休眠

在第五章併發與競態中，介紹了乙個當程序需要的資源被其他程序占用，而不得不等待該資源的情形。這裡，要說的則是即便程序得到資源之後，由於資源本身的一些問題而不能預期的完成功能，必須休眠一段時間，直到它的要求得到滿足。兩種情形的區別是顯而易見的，不過在使用上，實在是有點相似。其實最近學的一些東西都是這樣，訊號量，自旋鎖

....

不管他們的內在區別的話，使用時無外乎就是初始化，然後在乙個地方申請，另乙個地方反饋。

先對休眠有乙個基礎的認識先。就是說，程序確實是在執行，需要的東西也有給它了，但是，給它的東西卻不滿足它的要求，於是乎它還是做不了事。怎麼辦呢，就只有讓它等了，當前程序也就休眠了。進入休眠的時候會把它對資源的要求提出來，一旦這個要求得到滿足，休眠的程序就會立刻被喚醒。

然後是關於休眠的兩個需要注意的地方。首先，進入休眠之後，當前程序就算是失去了對作業系統的控制，休眠多久是不確定的，所以肯定不能放在原子上下文。寧外，之前也強調過的，在使用自旋鎖時一定不能休眠，而訊號量方法是允許休眠的。第二個就是在休眠被喚醒時，程式一定要再次檢查要求是否得到滿足，這個一點都不多餘。

作業系統的知識告訴我，以上說的起始就是程序的阻塞了。作業系統會有乙個等待佇列來管理阻塞的程序，要實現休眠的第一步也就是構建乙個等待佇列頭了。如下：

1
declare_wait_queue_head(name);
//靜態
2wait_queue_head_t my_queue;
3init_waitqueue_head(
&my_queue);
//動態

下面的方法讓程序進入休眠：

1
wait_event(queue, condition)
2wait_event_interruptible(queue, condition)
//可中斷
3wait_event_timeout(queue, condition, timeout)
4wait_event_interruptible_timeout(queue, condition, timeout)

condition

也就是程序提出的要求了，這是乙個布林表示式，當表示式為真時，休眠的程序就會立刻被喚醒。

喚醒用以下函式，這個就沒什麼好講的了

1
void
wake_up(wait_queue_head_t 
*queue);
2void
wake_up_interruptible(wait_queue_head_t 
*queue);

之前的scull

專案本身是沒有支援休眠的，但是

scull

原始碼下的

pipe

.c檔案給我們提供了乙個休眠的例項。這是驅動程式跟之前的scull

很是不同，它用到了緩衝區來讀寫資料。這樣才會出現讀寫時阻塞的情況。讀資料時緩衝區為空阻塞，寫資料時緩衝區已滿阻塞。

scullpiep

的裝置結構如下：

1
struct
scull_pipe ;

讀取的**如下：

1
static
ssize_t scull_p_read (
struct
file 
*filp, 
char
__user 
*buf, size_t count,
2loff_t 
*f_pos)320
/*ok, data is there, return something 
*/21
if(dev
->
wp >
dev->
rp)22
count 
=min(count, (size_t)(dev
->
wp -
dev->
rp));
23else
/**/
24count 
=min(count, (size_t)(dev
->
end 
-dev
->
rp));
25if
(copy_to_user(buf, dev
->
rp, count)) 
29dev
->
rp +=
count;
30if
(dev
->
rp ==
dev->
end)
31dev
->
rp =
dev->
buffer; 
/**/
32up (
&dev
->
sem);
3334
/*finally, awake any writers and return 
*/35
wake_up_interruptible(
&dev
->
outq);
36pdebug(
"\"%s\" did read %li bytes\n
",current
->
comm, (
long
)count);
37return
count;
38}

迴圈的內容。

dev->rp == dev->wp

表示緩衝區為空，這時程序不能順利的讀資料，必須休眠。因為這裡使用了訊號量來管理併發程序，當前程序休眠時必須先釋放訊號量，以便其他程序執行。

wait_event_interruptible(dev->inq, (dev->rp != dev->wp))

就是進入休眠了，被喚醒之後，就接著執行之後的**，第一步也就是重新獲取訊號量了。這裡也並沒有直接退出

while

迴圈，迴圈條件仍需要判斷，之前就說過，這個對要求是否得到滿足的再次判斷是不多餘的。後面的一些讀取操作以前的沒太大區別。

接下來的重點就在於在**喚醒這個休眠中的程序了。其實很簡單，在write

方法完成的時候，執行以下**就行了

1
*finally
, awake any reader */2
wake_up_interruptible(
&dev
->
inq); 
/*blocked in read() and select() 
*/

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