如何在Linux内核空间中睡觉？

Question

我有一个内核线程，它在具有FIFO和最高优先级的特定CPU上分配。该线程不时休眠，但时间间隔必须尽可能精确。那么考虑到这一点，在内核空间中最精确的睡眠方式是什么？

Answer 1

以下是Documentation/timers/timers-howto.txt的相关摘录：

  

非原子上下文：

     

您应该使用*sleep[_range]系列函数。     这里还有一些选择，而其中任何一个都可以     正确地工作，使用＆＃34;权利＆＃34;睡眠功能会     帮助调度程序，电源管理，并让你的     司机更好:)

     

  
• 由忙等待循环支持：
      udelay(unsigned long usecs)
  
  
• 由hrtimers支持：
      usleep_range(unsigned long min, unsigned long max)
  
  
• 由jiffies / legacy_timers支持     msleep(unsigned long msecs)
    msleep_interruptible(unsigned long msecs)
  
  

     

与*delay家族不同，是潜在的机制   驾驶这些呼叫各不相同，因此有   你应该知道的怪癖。

     

睡觉＆＃34;很少＆＃34; USECS（＆lt; ~10us？）

     

  
• 使用udelay
       
    
  • 为什么不usleep？
        在较慢的系统上，（嵌入式，或者可能是速度级的     PC！）设置hrtimers的开销     对于usleep 可能不值得。这样的评价     显然取决于你的具体情况，但是     这是值得注意的事情。
    
  

     

为USECS或小型MSEC（10us - 20ms）睡眠：

     

  
• 使用usleep_range
       
    
  • 为什么msleep为（1ms - 20ms）？     原来在这里解释：
            http://lkml.org/lkml/2007/8/3/250
        msleep（1~20）可能无法执行调用者的意图，并且     经常睡得更久（实际睡眠时间约为20毫秒）     值在1~20ms范围内给出）。在很多情况下这个     不是理想的行为。
    
    
  • 为什么没有usleep /什么是好范围？
        由于usleep_range建立在hrtimers之上，因此     唤醒会非常精确（ish），因此很简单     usleep函数可能会引入大量函数     不希望的中断。
      
        随着范围的引入，调度程序就是     任何其他唤醒都可以自由地结合你的唤醒     这可能是出于其他原因，或在     最坏的情况，为你的上限发出一个中断   
        您提供的范围越大，机会就越大     你不会触发中断;这应该     与可接受的上限相平衡     特定代码路径的延迟/性能。精确     这里的公差是非常具体的情况，因此它     留给调用者以确定合理的范围。
    
  

     

为较大的MSECS（10ms +）睡眠

     

  
• 使用msleep或可能msleep_interruptible      
    
  • 有什么区别？
        msleep将当前任务设置为TASK_UNINTERRUPTIBLE     而msleep_interruptible将当前任务设置为     在安排睡眠之前TASK_INTERRUPTIBLE。在     简而言之，区别在于睡眠是否可以结束     早期的一个信号。一般情况下，除非使用msleep     你知道你需要可中断的变种。
    
  

Answer 2

我使用了hrtimer和waitqueue的组合来使用内核线程实现定期任务：

1. 创建waitqueue和periodic hrtimer
2. 使用wait_event()/wait_event_timeout()
阻止waitqueue上的内核线程
3. 在hrtimer回拨电话wake_up()/wake_up_all()
中

另外，刚刚找到，您可以使用hrtimer_init_sleeper()和schedule()实现睡眠，请参阅__wait_event_hrtimeout()或do_nanosleep()。但是我在那里试过了。