內核編程中常見的一種模式是，在當前線程之外初始化某個活動，然後等待該活動的結束。這個活動可能是，創建一個新的內核線程或者新的用戶空間進程、對一個已有進程的某個請求，或者某種類型的硬件動作，等等。在這種情況下，我們可以使用信號量來同步這兩個任務。然而，內核中提供了另外一種機制——completion接口。Completion是一種輕量級的機制，他允許一個線程告訴另一個線程某個工作已經完成。
結構與初始化
Completion在內核中的實現基於等待隊列（關於等待隊列理論知識在前面的文章中有介紹），completion結構很簡單：
- struct completion {
- unsigned int done;/*用於同步的原子量*/
- wait_queue_head_t wait;/*等待事件隊列*/
- };
和信號量一樣，初始化分為靜態初始化和動態初始化兩種情況：
靜態初始化：
- #define COMPLETION_INITIALIZER(work) \
- { 0, __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER((work).wait) }
-
- #define DECLARE_COMPLETION(work) \
- struct completion work = COMPLETION_INITIALIZER(work)
動態初始化：
- static inline void init_completion(struct completion *x)
- {
- x->done = 0;
- init_waitqueue_head(&x->wait);
- }
可見，兩種初始化都將用於同步的done原子量置位了0，後面我們會看到，該變量在wait相關函數中減一，在complete系列函數中加一。
實現
同步函數一般都成對出現，completion也不例外，我們看看最基本的兩個complete和wait_for_completion函數的實現。
wait_for_completion最終由下面函數實現：
- static inline long __sched
- do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
- {
- if (!x->done) {
- DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
-
- wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
- __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
- do {
- if (signal_pending_state(state, current)) {
- timeout = -ERESTARTSYS;
- break;
- }
- __set_current_state(state);
- spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
- timeout = schedule_timeout(timeout);
- spin_lock_irq(&x->wait.lock);
- } while (!x->done && timeout);
- __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
- if (!x->done)
- return timeout;
- }
- x->done--;
- return timeout ?: 1;
- }
而complete實現如下：
- void complete(struct completion *x)
- {
- unsigned long flags;
-
- spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
- x->done++;
- __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
- spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
- }
不看內核實現的源代碼我們也能想到他的實現，不外乎在wait函數中循環等待done變為可用（正），而另一邊的complete函數為喚醒函數，當然是將done加一，喚醒待處理的函數。是的，從上面的代碼看到，和我們想的一樣。內核也是這樣做的。
