int __mmc_claim_host(struct mmc_host *host, atomic_t *abort) { DECLARE_WAITQUEUE(wait, current); //初始化一个等待节点 unsigned long flags; int stop; might_sleep(); add_wait_queue(&host->wq, &wait); //当前进程进入等待队列 spin_lock_irqsave(&host->lock, flags); while (1) { set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE); //wake_up才能唤醒 stop = abort ? atomic_read(abort) : 0; //stop=0 if (stop || !host->claimed || host->claimer == current) //分别为终止,host可用,拥有host的是当前线程,然后就不需要睡眠了 break; spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags); schedule(); //调度,因为没有获得控制器使用权 //stop一直为0,因为只有一个卡,没有冲突 spin_lock_irqsave(&host->lock, flags); } set_current_state(TASK_RUNNING); if (!stop) { host->claimed = 1; host->claimer = current; host->claim_cnt += 1; } else wake_up(&host->wq); //唤醒工作队列,这个放的位置是不是有点问题啊 spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags); remove_wait_queue(&host->wq, &wait); //从等待队列中释放 if (!stop) mmc_host_enable(host); //获取控制器使用权 return stop; }
这是请求占用sd卡控制器的函数,如果sd卡正在被使用,此进程就切换出去,如果没有就获得sd卡使用权。那么为什么会出现这样的问题呢?
按常理,sd卡作为临界资源,不会有两个进程同时访问的,在linux内核进程调度的时候已经考虑了,怎么还有这样的问题呢?
原因就是:使用sd卡的进程1在进入系统调用后就睡眠了,属于异步占用临界资源,进入系统调用后,控制sd卡,并使用dma搬运数据,此时cpu是空闲的,所以就睡眠,让其他进程运行,
提高使用率。此时控制着sd卡的进程还是进程1,属于进程1上下文。
问题是:如果这时候运行的进程2也进入了系统调用并且访问sd卡,怎么办?如果进程1一直在运行是没有这样的问题的。为了解决这样的问题,就有了上面的函数__mmc_claim_host
这说明了,在内核中进程上下文中是存在抢占的,临界资源的使用是可以异步的,所以要注意保护好临界资源。像一些字符设备,读的时候进程是不会睡眠的,属于同步,不会有上述的问题。
疑问:__mmc_claim_host可不可以做出自旋锁一样的效果,在进程1读取文件数据较少的时候,就不用切换进程了呢?