LDD3之並發和競態-completion(完成量)的學習和驗證

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LDD3之並發和競態-completion(完成量)的學習和驗證

首先說下測試環境：

        Linux2.6.32.2

        Mini2440開發板

        一開始難以理解書上的書面語言，這裡《linux中同步例子(完成量completion)》舉了一個公交車上司機和乘客的例子還不錯，轉過來：

       這是一個公交司機和售票員之間的線程調度，用於理解完成量，完成量是對訊號量的一種補充，主要用於多處理器系統上發生的一種微妙競爭。在這裡兩個線程間同步，只有當售票員把門關了後，司機才能開動車，只有當司機停車後，售票員才能開門。

如果還是不能夠理解就只能反覆的偵錯工具了，現在就把書上的例子使用起來，編譯出來completion.ko後進行如下步驟驗證

# 1.插入核心模組

insmod completion.ko

# 2.查看申請的次裝置號${MINOR}

cat /proc/devices | grep complete 

# 3.建立裝置節點

mknod /dev/complete c ${MINOR} 0

# 4.首先開啟一個終端查看核心資訊輸出

cat /proc/kmsg 

# 5.一個終端讀,會睡眠

cat /dev/complete

# 6,另一個終端寫

echo /dev/complete

# 7.查看輸出

<7>[22050.937732] process 28852 (cat) going to sleep

<7>[22093.994805] process 28866 (bash) awakening the readers...

<7>[22093.994817] awoken 28852 (cat)

 

下面來驗證LDD3上所說的：

1.wait_for_completion

        注意wait_for_completion執行會一個非中斷的等待，如果沒有人來完成該任務，則會產生一個不可殺的進程。

        驗證：

        在運行了cat /dev/complete的時候就已經運行了wait_for_completion，並不運行寫程式，看不殺的進程是會不會存在。

 

        通過嘗試確實是終止不了。

        結論：wait_for_completion等待後如果沒人處理任務，那麼真的會產生一個不可殺的使用者進程，所以這個要小心使用。

2.complete和complete_all1)complete

 

        在執行第3步(最下)後，只有第2步的cat被喚醒，第1個還在睡眠。

    結論：和書的一樣。

2)complete_all

        分了兩種情況來測試：

a.init_completion + complete_all

 

        測試失敗！和書上的不照！

b.DECLARE_COMPLETION + complete_all

 

        測試成功！

        結論：complete只會喚醒一個等待線程，complete_all會喚醒所有等待線程，前提是靜態建立。

3.INIT_COMPLETION

        根據書上描述這個是和complet_all配合使用的，那麼就測試一下驅動。

 

        結論：使用INIT_COMPLETION進行重新初始化後，完成量可以多次使用。

 

4.complete_and_exit1).當核心準備清除該模組時，exit函數會告訴該線程退出並等待completion

        這段描述不理解，實驗證明一下：

 

 

        不過看了原型，有點眉目了，這個函數是要添加到exit_xxx函數中的，也就是當沒有完成時，是卸載不了的，但是為了卸載可以調用這個函數進行強制完成並卸載。檢驗一下，直接卸載：

 

        會像圖中所示，提示“資源不可用！”。但如果在complete_cleanup中添加complete_and_exit後，同樣是“資源不可用！”說明假設失敗。

2).決定應用程式的退出碼?

 

        同樣假設失敗，這裡填寫的是-1，但是應用程式退出碼仍然是0.不過有一點是確實可以代替使用！

3).核心多進程中子進程的退出碼

        驅動群中群主是這樣說的。

        結論：由於多進程還沒有掌握，這個先遺留下來，以後再來補充。

5.wait_for_completion_timeout

 

        結論：不可以被中斷，到定時時間無人處理則自行結束。

6.wait_for_completion_interruptible

        這個並沒有在LDD3中出現，但是很可以就是LDD3中注2中提到的可中斷版本.

 

 

        結論：證實可以被ctrl+c中斷，即使用者空間的進程可以被殺死！

7.wait_for_completion_interruptible_timeout

 

        結論：10s後如果沒有completion則自行中斷。

8.wait_for_completion_killable

        從源碼和實驗結果上看不出和wait_for_completion_interruptible有任何區別，代碼是前者使用的是TASK_INTERRUPTIBLE後者使用的是 TASK_KILLABLE。

        理論上：TASK_NTERRUPTIBLE 睡眠，可以被訊號喚醒；TASK_KILLABLE睡眠 只能被致命訊號喚醒。

        不過現在沒有辦法區別哪些是致命訊號，哪些不是！ 

9.wait_for_completion_killable_timeout

        同樣，從源碼和實驗結果上看不出和wait_for_completion_interruptible_timeout有任何區別，代碼是前者使用的是TASK_INTERRUPTIBLE後者使用的是 TASK_KILLABLE。

10.try_wait_for_completion

 

        其返回值始終為0，不知道如何操作才用使其返回值為1.

        結論：完全不明白它存在的意義！

11. completion_done

 

 

        結論：無論有無等待者，判斷出來的都是有！進程或者代碼中都有把等待資訊去掉都無濟於事。