wait_event族函数浅析

Posted 2020-09-21 太初有道，道与神同在，道就是神……

2017-06-03 

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周末闲暇无事，聊聊内核中的wait_event*类函数的具体实现，等待事件必定涉及到某个条件，而这些函数的区别主要是等待后唤醒的方式……直奔主题，上源码

wait_event_interruptible

#define wait_event_interruptible(wq, condition)                \
({                                        int __ret = 0;                                if (!(condition))                                __wait_event_interruptible(wq, condition, __ret);        __ret;                                })

调用该宏首先会先检查条件，如果条件已经满足，则不用等了呀，返回吧……，否则调用__wait_event_interruptible

#define __wait_event_interruptible(wq, condition, ret)            do {                                        DEFINE_WAIT(__wait);                                                                for (;;) {                                    prepare_to_wait(&wq, &__wait, TASK_INTERRUPTIBLE);            if (condition)                                    break;                                if (!signal_pending(current)) {                            schedule();                                continue;                            }                                    ret = -ERESTARTSYS;                            break;                                }                                    finish_wait(&wq, &__wait);                    } while (0)

 首先声明了一个关联当前进程的wait对象，然后进入一个for空循环，开始就调用prepare_to_wait，该函数代码如下，功能就是把wait对象加入到等待队列并设置当前进程的状态，注意此刻仅仅是设置了结构体的状态，并没有触发调度。在真正触发调度之前，需要再次检查条件是否满足，如果满足了，直接break，否则检查当前进程是否有信号存在，因为该宏设置的等待是可以被信号唤醒的，如果有信号则同样break。否则就调用schedule进行调度吧！其他种类的额wait函数都是同样的结构，区别就在于for循环内内部的不同，所以后续主要列举的是for循环的代码。

void
prepare_to_wait(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, int state)
{
    unsigned long flags;

    wait->flags &= ~WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
    spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
    /*保证只加入一次*/
    if (list_empty(&wait->task_list))
        __add_wait_queue(q, wait);
    set_current_state(state);
    spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
}

wait_event_interruptible_timeout

该函数和前面类似，但是增加了等待时间，还是简单看下__wait_event_interruptible_timeout的for循环

for (;;) {                                    prepare_to_wait(&wq, &__wait, TASK_INTERRUPTIBLE);            if (condition)                                    break;                                if (!signal_pending(current)) {                            ret = schedule_timeout(ret);                        if (!ret)                                    break;                                continue;                            }                                    ret = -ERESTARTSYS;                            break;                                }            

 

在没有信号的状态下，是调用了schedule_timeout函数，该函数在调度之前会对当前进程设定一个定时器，并设定process_timeout回调函数用于时间到了就执行该函数，自然该函数就是完成唤醒进程的功能。关于定时器，本文不做介绍。

wait_event_timeout

该函数和上面区别就是没有了对信号的判断，并且设置进程状态为TASK_UNINTERRUPTIBLE，其__wait_event_timeout中for循环如下

for (;;) {                                    prepare_to_wait(&wq, &__wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);            if (condition)                                    break;                                ret = schedule_timeout(ret);                        if (!ret)                                    break;                            }        

 

wait_event

该函数是最简单的，设置状态TASK_UNINTERRUPTIBLE，进行条件判断，如果不符合就调度。没有其他额外的操作。

 

以马内利！

参考：linux3.10.1源码