Linux内核同步机制之completion

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

实现基于等待队列

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

初始化分为静态初始化和动态初始化

//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);
}   

do_wait_for_common

static inline long __sched
do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
{
    if (!x->done) {
        DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);  

        wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
        __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
        do {
            if (signal_pending_state(state, current)) {
                timeout = -ERESTARTSYS;
                break;
            }
            __set_current_state(state);
            spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
            timeout = schedule_timeout(timeout);
            spin_lock_irq(&x->wait.lock);
        } while (!x->done && timeout);
        __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
        if (!x->done)
            return timeout;
    }
    x->done--;
    return timeout ?: 1;
}  

complete

void complete(struct completion *x)
{
    unsigned long flags;  

    spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
    x->done++;
    __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
    spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
}  

不看内核实现的源代码我们也能想到他的实现，不外乎在wait函数中循环等待done变为可用（正），而另一边的complete函数为唤醒函数