设置当前进程状态|set_current_state()

beyes

内核：2.6.24
平台：X86 32位

set_current_state() 可以用来设置进程状态。在驱动程序中，往往会设置两个状态：TASK_INTERRUPTIBLE 和 TASK_UNINTERRUTIBLE 。这两个状态分别对应着两种休眠，前者可以接受信号，后者则不会接受。

set_current_state() 定义在 linux/sched.h 中：

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#define set_current_state(state_value)        \
    set_mb(current->state, (state_value))

如果是单处理器，则 set_mb 的定义为(asm-x86/system_32.h)：

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#define set_mb(var, value) do { var = value; barrier(); } while (0)

在对 current->state 复制后，简单的用 barrier() 刷新一下内存和寄存器之间的关系。


如果是多处理器 SMP，则 set_mb 的定义为：

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#define set_mb(var, value) do { (void) xchg(&var, value); } while (0)

xchg(&var, value) 定义为(asm-x86/cmpxchg_32.h)：

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#define xchg(ptr,v) ((__typeof__(*(ptr)))__xchg((unsigned long)(v),(ptr),sizeof(*(ptr))))

上面，(__typeof__(*(ptr))) 获得 *ptr 的类型，因为 *ptr 就是 var，而 var 的类型为 long 型，所以这里也是对 __xchg() 返回的类型强制转换为 long 型。

__xchg() 被定义为：

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/*
 * Note: no "lock" prefix even on SMP: xchg always implies lock anyway
 * Note 2: xchg has side effect, so that attribute volatile is necessary,
 *      but generally the primitive is invalid, *ptr is output argument. --ANK
 */
static inline unsigned long __xchg(unsigned long x, volatile void * ptr, int size)
{
    switch (size) {
        case 1:
            __asm__ __volatile__("xchgb %b0,%1"
                :"=q" (x)
                :"m" (*__xg(ptr)), "0" (x)
                :"memory");
            break;
        case 2:
            __asm__ __volatile__("xchgw %w0,%1"
                :"=r" (x)
                :"m" (*__xg(ptr)), "0" (x)
                :"memory");
            break;
        case 4:
            __asm__ __volatile__("xchgl %0,%1"
                :"=r" (x)
                :"m" (*__xg(ptr)), "0" (x)
                :"memory");
            break;
    }
    return x;
}

上面，根据 __xchg 第 3 个表示长度的参数来使用 xchg 指令将要设置的新 state 的值交换到 current->state 中。

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set_current_state() 的使用
在驱动程序中，进程睡眠往往通过 3 个步骤进行：
1. 将进程加入等待队列中。
2. 然后使用 set_current_state() 来设置进程的状态，设置的状态为 TASK_INTERRUPTIBLE 或 TASK_UNINTERRUTIBLE 。
3. 上面的设置完后，我们就要放弃处理器了。但在放弃处理器之前，还有一件重要的事情需要做：检查睡眠等待的条件。如果不检查，如果此时条件正好变为真，那么就漏掉了继续运行的机会，从而会睡眠更长的时间。就好比如，你在等一辆车，你觉得车还没来，你很困并就打算先睡一会儿，此时有一辆车刚好过来了，你睡眼朦胧的并没打算睁开眼睛去看一下，结果得花更长的时间来等下一趟。所以，一般在睡前需要类似的动作：

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set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
if (do_i_need_to_sleep())
      schedule();