xref: /DragonOS/docs/kernel/sched/rust_waiting.md (revision c75089286e9d49cef8d039446bf570c1bd4d2550)
1# 与“等待”相关的api(rust语言)
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3  如果几个进程需要等待某个事件发生,才能被运行,那么就需要一种“等待”的机制,以实现进程同步。
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5## 1. WaitQueue等待队列
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7   WaitQueue是一种进程同步机制,中文名为“等待队列”。它可以将当前进程挂起,并在时机成熟时,由另一个进程唤醒他们。
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9  当您需要等待一个事件完成时,使用 WaitQueue机制能减少进程同步的开销。相比于滥用自旋锁以及信号量,或者是循环使用usleep(1000)这样的函数来完成同步, WaitQueue是一个高效的解决方案。
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11### 1.1 WaitQueue的使用
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13   WaitQueue的使用非常简单,只需要三步:
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151. 初始化一个WaitQueue对象。
162. 调用这个WaitQueue的挂起相关的API,将当前进程挂起。
173. 当事件发生时,由另一个进程,调用这个WaitQueue的唤醒相关的API,唤醒一个进程。
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19  下面是一个简单的例子:
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21### 1.1.1 初始化一个WaitQueue对象
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23   WaitQueue对象的初始化非常简单,只需要调用WaitQueue::INIT即可。
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25```rust
26let mut wq = WaitQueue::INIT;
27```
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29### 1.1.2 挂起进程
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31   您可以这样挂起当前进程:
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33```rust
34wq.sleep();
35```
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37   当前进程会被挂起,直到有另一个进程调用了`wq.wakeup()`。
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39### 1.1.3 唤醒进程
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41   您可以这样唤醒一个进程:
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43```rust
44// 唤醒等待队列头部的进程(如果它的state & PROC_INTERRUPTIBLE 不为0)
45wq.wakeup(PROC_INTERRUPTIBLE);
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47// 唤醒等待队列头部的进程(如果它的state & PROC_UNINTERRUPTIBLE 不为0)
48wq.wakeup(PROC_UNINTERRUPTIBLE);
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50// 唤醒等待队列头部的进程(无论它的state是什么)
51wq.wakeup((-1) as u64);
52```
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54### 1.2 API
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56### 1.2.1 挂起进程
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58  您可以使用以下函数,将当前进程挂起,并插入到指定的等待队列。这些函数大体功能相同,只是在一些细节上有所不同。
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60| 函数名                                     | 解释                                                            |
61| --------------------------------------- | ------------------------------------------------------------- |
62| sleep()                                 | 将当前进程挂起,并设置进程状态为PROC_INTERRUPTIBLE                            |
63| sleep_uninterruptible()                 | 将当前进程挂起,并设置进程状态为PROC_UNINTERRUPTIBLE                          |
64| sleep_unlock_spinlock()                 | 将当前进程挂起,并设置进程状态为PROC_INTERRUPTIBLE。待当前进程被插入等待队列后,解锁给定的自旋锁     |
65| sleep_unlock_mutex()                    | 将当前进程挂起,并设置进程状态为PROC_INTERRUPTIBLE。待当前进程被插入等待队列后,解锁给定的Mutex   |
66| sleep_uninterruptible_unlock_spinlock() | 将当前进程挂起,并设置进程状态为PROC_UNINTERRUPTIBLE。待当前进程被插入等待队列后,解锁给定的自旋锁   |
67| sleep_uninterruptible_unlock_mutex()    | 将当前进程挂起,并设置进程状态为PROC_UNINTERRUPTIBLE。待当前进程被插入等待队列后,解锁给定的Mutex |
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69### 1.2.2 唤醒进程
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71  您可以使用`wakeup(state)`函数,唤醒等待队列中的第一个进程。如果这个进程的state与给定的state进行and操作之后,结果不为0,则唤醒它。
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73  返回值:如果有进程被唤醒,则返回true,否则返回false。
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75### 1.2.3 其它API
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77| 函数名   | 解释           |
78| ----- | ------------ |
79| len() | 返回等待队列中的进程数量 |
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