PB173 - Ovladače jádra - Linux
XI. Komunikace mezi procesy
Jiri Slabý
ITI, Fakulta informatiky
3. 12. 2013
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/02
3. 12. 2013 1/11
Komunikace mezi procesy
LDD3 část kap. 6 (zastaralá)
• Čekání na událost a Buzení procesů
J. Slabý (ITI, Fl) PB173/02 3.12.2013      2/ 11
Jednoduchá komunikace
a 2 procesy (producent-konzument) » A: čeká na nějakou hotovou práci
• B: udělá nějakou práci a oznámí A dokončení
• A: pokračuje
API
• linux/completion.h, struct completion a DECLARE_CDMPLETIDNS, init_completionD
• čekání: wait_f or_completion,
wait_f or_completion_interruptible (retval)
• Dokončení: complete, complete_all
static DECLARE.COMPLETION(my.comp); static char *str;
waitJor.completion(&my.comp); printk(KERN_DEBUG "%s\n", str);
B
strcpy(str, "Ahoj"); complete(&my_comp);
J. Slabý (ITI, Fl)
Úkol
Použití completion
O Doplnit do pb 173/11/events completion
O Číst se bude, až někdo dokončí zápis
• Čekání v read je možné přerušit signálem
(wait_for_completion_interruptible) O Spustit 2 instance cat /dev/my_name O Pozorovat, co se děje
O Spustit několikrát echo XXX > /dev/my_name
J. Slabý (ITI, Fl)
Složitější komunikace
• Čekání na více místech na jinou událost a 3 procesy
• A: plní buffer
• B: čeká na 100B
• C: čeká na200B
API
• linux/wait.h, wait_queue_head_t
• DECLARE_WAIT_QUEUE_HEADS, init_waitqueue_headD
• čekání: wait_event, wait_event_interruptible
• Dokončení: wake_up, wake_up_all a completion je obalená wait_queue
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/02
3. 12. 2013      5/ 11
Složitější komunikace - příklad
static DECLARE.WAIT.QUEUE.HEAD(my.wait); static atomict my.cnt = ATOMICJNIT(O); static char *str;
A
while (1) {
str[atomicJnc-retum(&my.cnt) - 1] = 'A';
wake.up.all(&my.wait);
msleep(10);
}
B
wait-event(my.wait, atomiC-read(&my.cnt) > 100); printk(KERN_DEBUG "%s\n", str);
C
if ( wait.event.interruptible (my.wait, atomic.read(&my.cnt) > 200)) { printk(KERN.WARNING "interrupted\n"); return;
}
printk(KERN.DEBUG "%s\n", str);
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/02
3. 12. 2013      6/ 11
Úkol
Použití wait_queue
O Namísto completion, použít V pb 173/11/events wait_queue O číst se bude, až bude v bufferu více než 5 znaků
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/02
3. 12. 2013      7/ 11
Scheduler
• Celé je to instruování plánovače
• Ve Skutečnosti je wait_event a wake_up:
» Nastavení Stavu procesu: set_current_state
• Uspání procesu:schedule
• Probuzení procesu: wake_up_process
• Popř. S Obsluhou Signálů: signal_pending 9 linux/sched.h
• completion a wait_queue ulehčuje práci
0 Pamatováním si, koho vzbudit
• Případnou kontrolou signálů
• Případnou kontrolou vypršení timeoutu
1 completion navíc řeší předání čítače (kolik procesů vzbudit)
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/02
3. 12. 2013      8/ 11
Úkol
Explicitní čekání
O Místo wait_event, použijte funkce z předchozího slidu
• Prostudujte (a použijte) tělo makra__wait_event_interruptible
O Pozměňte čekací podmínku
• Bude se čekat alespoň na 2 „a" a 1 „t>" v poli
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/02
3. 12. 2013      9/ 11
kthread
• Vytvoření vlákna (procesu) pro výpočty
• Běží v jádře
« Chování jako uživatelský proces
• linux/kthread.h
9 kthread_run, kthreacLstop 9 kthread_should_stop
Příklad
static int my.proc(void *data) { /* data = my.data */ while (1) {
static int myjnit(void)
{
struct task.struct *t;
wait.event (...) ; if (kthread-should-StopO) break;
t = kthread-run(my-proc, my.data, "my.process");
if (IS-ERR(t))
return PTR.ERR(t);
do_some_work():
}
return 0:
}
kthread-stop(t); /* some time later */
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/02
3. 12. 2013 10/11
Úkol
Vytvoření vlákna
O Vytvořte vlákno
O Vlákno počká, až někdo něco zapíše O Přepíše všechny znaky „a" na „b" O Vzbudí všechny, kteří čekají na data
J. Slabý (ITI, Fl)