schedule_timeout()进入延时唤醒状态.如果在延迟过程中.
在通常的驱动程序中,可以以下列两种方式重新获得执行:在等待队列上调用一个wake_up,或者timout超时。在这个特定实现中,没人会调用wake_up(毕竟其它代码根本就不知道这件事),所以进程总是因timeout超时而被唤醒。这是一个完美有效的实现,不过,如果驱动程序无须等待其它事件,可以用一种更直接的方式获取延迟,即使用schedule_timeout:
schedule_timeout也是处理一个时间增量而不是一个jiffies的绝对值
schedule_timeout(jit_delay*HZ);
sleep_on_timeout、interruptible_sleep_on_timeout和schedule_timeout这几个函数是在2.2版本内核才加入的。在使用2.0的时期,超时值是通过task结构中的一个变量(timeout)处理的。作一个比较,现在的代码是这样进行调用的:
externinlinevoidschedule_timeout(inttimeout)
{
current->timeout=jiffies+timeout;
current->state=TASK_INTERRUPTIBLE;
schedule();
current->timeout=0;
}
longinterruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t*q,longtimeout)
{
SLEEP_ON_VAR
current->state=TASK_INTERRUPTIBLE;
SLEEP_ON_HEAD
timeout=schedule_timeout(timeout);
SLEEP_ON_TAIL
returntimeout;
}
EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
voidsleep_on(wait_queue_head_t*q)
{
SLEEP_ON_VAR
current->state=TASK_UNINTERRUPTIBLE;
SLEEP_ON_HEAD
schedule();
SLEEP_ON_TAIL
}
EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
longsleep_on_timeout(wait_queue_head_t*q,longtimeout)
{
SLEEP_ON_VAR
current->state=TASK_UNINTERRUPTIBLE;
SLEEP_ON_HEAD
timeout=schedule_timeout(timeout);
SLEEP_ON_TAIL
returntimeout;
}
schedule_timeout 用来让出CPU;在指定的时间用完以后或者其它事件到达并唤醒进程(比如接收了一个信号量)时,该进程才可以继续运行
signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
{
struct timer_list timer;
unsigned long expire;
switch (timeout)
{
case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
schedule();
goto out;
default:
if (timeout < 0) {
printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
"value %lx\n", timeout);
dump_stack();
current->state = TASK_RUNNING;
goto out;
}
}
expire = timeout + jiffies;
setup_timer_on_stack(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
__mod_timer(&timer, expire, false, TIMER_NOT_PINNED);
schedule();
del_singleshot_timer_sync(&timer);
/* Remove the timer from the object tracker */
destroy_timer_on_stack(&timer);
timeout = expire - jiffies;
out:
return timeout < 0 ? 0 : timeout;
}
schedule_timeout这个函数除了对当前进程调用schedule之外,还有一个功能,如同其名字中暗示的,在指定的时间到期后(timeout了)将进程唤醒。我们知道,进程一旦进入睡眠状态,就会从cpu的run queue中移走,直觉是系统将不会维护散落到系统各处(等待队列等)的这些睡眠进程的时间信息,那么如何在指定的时间到期时唤醒这些进程呢?Linux内核使用了timer机制来完成,timer不依赖于进程,依赖于处理器的中断,当然关于timer的内部实现的机制可以成为另一个帖子了,这里就不多说。看看schedule_timeout的源码:
我们关注的主要是default那块,因为前一个case指定的时间太漫长,不知道猴年马月才到期呢吧?!defalt case其实蛮简单,expire = timeout + jiffies;
用当前jiffies加上函数调用时的timeout值构成到期时间点,然后setup_timer_on_stack创建了一个timer,这个timer到期后将调用process_timeout,传入的参数是当前进程的指针current,然后调用schedule,函数将停留在schedule上(当前进程被调度出处理器,同时从cpu的run queue中移走,一个新的进程被调度运行起来)。但是不管进程怎么切换,游离于进程世界之外的timer在每次时钟中断都有相应,当这个timer的时间到期后,将调用timer上的回调函数。
schedule_timeout为timer安装的回调是process_timeout,核心代码就是wake_up(current)类似的样子,这样因为schedule_timeout而睡眠的进程将进入到cpu的run queue,当它被调度时,schedule函数返回,除了删除已经不再使用的timer之外,一个比较重要的步骤是timeout = expire - jiffies,这个主要是用来判断进程被唤醒的原因,因为有可能在timer没到期时,其他进程唤醒了该进程,这种情况下timeout = expire - jiffies算出的timeout是>0的,所以反映到函数的返回值上就是,0意味着进程因为时间timeout而被唤醒,一个正数意味着进程在时间尚没有timeout的情况下被唤醒。