c - 在 macOS 内核扩展中有效地使用同步

Question

我在我的 macOS 内核扩展中使用同步 KPI 来验证一个函数是否在另一个函数启动之前完全执行(当然这两个函数是在不同的线程中执行的)。

这些是同步方法:

msleep(void *channel,lck_mtx_t *mtx,int priority,const char *wmesg,  struct  timespec *timeout);
wakeup(void *channel);

因此 channel 是一个指向 bool 值的指针，表示第一个函数已完全执行。

这是我在第一个函数中的实现:

OSIncrementAtomic(channel);
wakeup(channel);

在另一个函数中，我等待 channel 被设置:

msleep(channel, NULL, 0, "", ts);

但是，如果第一个函数在第二个函数之前终止(这是常见的情况)，我会在 ts 中等待 vein 的超时。

我的问题是，如果 wakeup 已经发生，是否有办法跳过 msleep？

谢谢，

Answer 1

msleep 的使用有两个问题。

首先，channel是一个不透明的值，不是“指向 bool 值的指针”；你不增加它，它不会被调用修改。相反，您只需确保它是唯一的，即不被其他不相关的 msleep 调用使用。约定是使用一个相关数据结构的内存地址来实现唯一性。如果在您的情况下您不能确保在 wakeup 之前调用 msleep，那么您将使用 Mach semaphore ，而不是 msleep/wakeup。

另一个问题是，正如@mrdvlpr 已经在评论中指出的那样，msleep 需要一个互斥锁才能唤醒。如果您使用 mtx=NULL 调用它，它将无限期休眠并且在同一 channel 上调用 wakeup 将不会有任何效果。如果您想稍后使用 wakeup 或 wakeup_once 唤醒，您需要提供一个有效且锁定的互斥量而不是 NULL。

在 XNU 中对 msleep 的最小但功能调用没有超时看起来像这样:

lck_grp_t *lck_grp;
lck_mtx_t *lck_mtx;

lck_grp = lck_grp_alloc_init("com.example.mslpex", LCK_GRP_ATTR_NULL);
if (!lck_grp)
    /* handle failure */
lck_mtx = lck_mtx_alloc_init(lck_grp, LCK_ATTR_NULL);
if (!lck_mtx)
    /* handle failure */

/* ... */

lck_mtx_lock(lck_mtx);
error = msleep(channel, lck_mtx, pri|PDROP, "mslpex", NULL);
if (error)
    /* handle failure */
else
    /* handle success */

/* ... */

lck_mtx_free(lck_mtx, lck_grp);
lck_grp_free(lck_grp);

相应的唤醒电话很简单:

wakeup(channel);

为了系统稳定性，您可能希望在调用 msleep 时使用超时，以便从 wakeup 未按预期调用的情况下恢复。