解析Linux核心的同步與互斥機制(二)

源出處：http://www.startos.com/linux/tips/2011011921499_2.html

全域或者在棧中定義一個wait_queue_t類型變數的同時對其初始化，這保證了系統的可靠性，避免因使用者忘記初始化時導致的問題。通用的初始化宏，tsk為任意指標。分兩步：

　　1) 內部宏__WAITQUEUE_INITIALIZER初始化相應成員;當wq內嵌在別的結構體中時，此宏很重要，提高了可移植性;

　　2) 提供給外部的介面，定義一個變數，並將第一步的結果賦值給該變數。

　　static inline void init_waitqueue_entry(wait_queue_t *q， struct task_struct *p)

　　{

　　q->flags = 0;

　　q->private = p;

　　q->func = default_wake_function;

　　}

　　動態初始化一個等待隊列入口項，將其和當前進程關聯起來，以便喚醒當前進程。

　　2.1.3 資料結構設計規則

　　今後凡遇到新設計一類結構體，若此類結構體變數必須初始化且有相對集中的操作，則應提供以下兩個操作介面：

　　a) 定義建立一個結構體變數，並初始化之;

　　b) 動態初始化一個已經分配記憶體的該類變數

　　為了適應在堆棧及全域等任意地方分配的該變數，其應該接收指向該類變數的指標。

　　2.2 陳舊sleep_on系列

　　//初始化一個wait_queue_t

　　#define SLEEP_ON_VAR \

　　unsigned long flags; \

　　wait_queue_t wait; \

　　init_waitqueue_entry(&wait， current);

　　//添加到隊列中

　　#define SLEEP_ON_HEAD \

　　spin_lock_irqsave(&q->lock，flags); \

　　__add_wait_queue(q， &wait); \

　　spin_unlock(&q->lock);

　　//從隊列中刪除

　　#define SLEEP_ON_TAIL \

　　spin_lock_irq(&q->lock); \

　　__remove_wait_queue(q， &wait); \

　　spin_unlock_irqrestore(&q->lock， flags);

　　SLEEP_ON_VAR、 SLEEP_ON_HEAD及SLEEP_ON_ TAIL總是同時出現，不可分割。上述宏不是函數，只是連續的運算式而已，因為函數就將他們隔離開來了，函數他退出後變數就無意義了。也不能寫成 do――while的多語句宏，變數定義離開“{}”後就沒有意義了。是為了編寫代碼更清晰明了，同時避免多寫字，實際上就是代碼封裝複用。

　　void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)

　　{

　　SLEEP_ON_VAR //注意沒“;”

　　current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;

　　SLEEP_ON_HEAD

　　schedule(); //此處可能出問題

　　SLEEP_ON_TAIL

　　}

　　EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);

　　添加到隊列和從隊列中刪除由同一個模組做，符合模組設計規則，減小了耦合性。

　　喚醒的wakeup只負責改變進程狀態，進程重新獲得cpu後從隊列中刪除。

　　long fastcall __sched

　　interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q， long timeout)

　　{

　　SLEEP_ON_VAR

　　current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;

　　SLEEP_ON_HEAD

　　timeout = schedule_timeout(timeout);

　　SLEEP_ON_TAIL

　　return timeout;

　　}

　　EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);

　　void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)

　　{

　　SLEEP_ON_VAR

　　current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;

　　SLEEP_ON_HEAD

　　schedule();

　　SLEEP_ON_TAIL

　　}

　　EXPORT_SYMBOL(sleep_on);

　　long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q， long timeout)

　　{

　　SLEEP_ON_VAR

　　current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;

　　SLEEP_ON_HEAD

　　timeout = schedule_timeout(timeout);

　　SLEEP_ON_TAIL

　　return timeout;

　　}

　　EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);