Linux驱动中completion接口浅析

Linux驱动中completion接口浅析

内核编程中常见的一种模式是，在当前线程之外初始化某个活动，然后等待该活动的结束。这个活动可能是，创建一个新的内核线程或者新的用户空间进程、对一个已有进程的某个请求，或者某种类型的硬件动作，等等。在这种情况下，我们可以使用信号量来同步这两个任务。然而，内核中提供了另外一种机制——completion接口。Completion是一种轻量级的机制，他允许一个线程告诉另一个线程某个工作已经完成。

结构与初始化

Completion在内核中的实现基于等待队列（关于等待队列理论知识在前面的文章中有介绍），completion结构很简单：

struct completion {
unsigned int done;/*用于同步的原子量*/
wait_queue_head_t wait;/*等待事件队列*/
};

和信号量一样，初始化分为静态初始化和动态初始化两种情况：

静态初始化：

#define COMPLETION_INITIALIZER(work) \  
    { 0, __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER((work).wait) }  

#define DECLARE_COMPLETION(work) \  
    struct completion work = COMPLETION_INITIALIZER(work)  

动态初始化：

static inline void init_completion(struct completion *x)  
{  
    x->done = 0;  
    init_waitqueue_head(&x->wait);  
}  

可见，两种初始化都将用于同步的done原子量置位了0，后面我们会看到，该变量在wait相关函数中减一，在complete系列函数中加一。

实现

同步函数一般都成对出现，completion也不例外，我们看看最基本的两个complete和wait_for_completion函数的实现。

wait_for_completion最终由下面函数实现：

static inline long __sched