等待队列和竞争条件

Question

我正在阅读 Robert Love 的《Linux 内核开发》，并找到下面的代码来等待事件。

DEFINE_WAIT(wait);

add_wait_queue(q, &wait); 
while (!condition) {
    // What happens if condition is changed and wake_up() is called here ?
    prepare_to_wait(&q, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE); 
    if (signal_pending(current))
        /* handle signal */ 

    schedule();
}

finish_wait(&q, &wait);

我的问题如上面的代码所示。如果条件更改并wake_up()在条件检查之后但之前调用，会发生什么情况prepare_to_wait？我在这里的（可能是错误的）解释是，因为在条件改变后prepare_to_wait创建线程TASK_INTERRUPTIBLE并调用，所以它永远休眠（除非它收到信号或调用另一个线程）。schedule()wake_up

Answer 1

是的，这段代码实际上是在和 之间进行了竞争，调用它应该是检查（如果满足则中断）。prepare_to_waitschedulecondition

inotify_read()有趣的是，在以下描述中，本书提到（第 60 页）文件中函数的实现fs/notify/inotify/inotify_user.c：

DEFINE_WAIT(wait);
...
while (1) {
  prepare_to_wait(&group->notification_waitq,
    &wait,
    TASK_INTERRUPTIBLE);

  if (<condition>) // very simplified form of checks
    break;
  if (signal_pending(current))
    break;

  schedule();
}
finish_wait(&group->notification_waitq, &wait);
...

根据作者的说法，它“遵循模式”：

该函数遵循我们示例中列出的模式。主要区别在于它检查循环体中的条件while()，而不是while() 语句本身。这是因为检查条件很复杂并且需要抢锁。循环通过 终止break。

然而，该代码展示了另一种模式prepare_to_wait，它检查和调用之间的条件schedule。该代码实际上是正确的（无竞争）。此外，该代码不使用add_wait_queue，这在存在 的情况下是多余的prepare_to_wait。

在同一作者的另一本书《Linux Driver Development (3d revision)》中，等待队列的用法似乎更准确。例如，请参见第 6 章“高级字符驱动程序操作”。