RFC-0142：zx_thread_legacy_yield

摘要

我們建議新增系統呼叫 zx_thread_legacy_yield，讓呼叫執行緒將 CPU 讓給其他等待中的執行緒。此外，如果截止日期等於零，我們會移除 zx_nanosleep 的特殊情況。系統呼叫名稱中的 legacy 表示有更合適的機制可用來達成所需行為。

提振精神

zx_nanosleep 的行為與所有其他系統呼叫處理期限的方式不同，也就是說，如果期限早於目前時間，系統會立即傳回。目前這是特殊情況，截止日期值為零表示收益。

此外，在執行階段無法判斷截止日期是否刻意設為零，或是計算結果。這會簡化 zx_nanosleep 的運作方式，減少開發人員需要注意的特殊情況。您可以手動將期限設為零，讓執行緒產生結果，也可以將期限設為零，做為下一個喚醒作業的結果 (表示立即繼續)。

利害關係人

誰會受到這項 RFC 是否通過的影響？(這個部分為選填，但建議填寫)。

協助人員：

由 FEC 指派，負責在 RFC 程序中引導此 RFC 的人員。

審查者：

已諮詢：

社交化：設計最初是在設計文件中討論。

設計

這項提案包含對 Zircon 系統呼叫 API 的下列變更：

1. 新增 zx_thread_legacy_yield
2. 簡化 zx_nanosleep

其中 zx_thread_legacy_yield 定義如下：

/// Yields cpu to another waiting thread.
/// `options`: Reserved for future extension. Must be zero.
/// @blocking
zx_status_t zx_thread_legacy_yield(uint32_t options);

在使用者空間應用程式上呼叫 zx_thread_legacy_yield 時，呼叫執行緒會產生 CPU。options 參數可用於稍後導入提示。

呼叫 zx_thread_legacy_yield 時，如果 options 等於零，保證會傳回 ZX_OK。

如果呼叫 zx_nanosleep 時的期限大於單調時鐘的時間，呼叫執行緒就會進入休眠狀態，直到達到期限 (加上鬆弛時間) 為止。另一方面，如果期限的值等於或早於單調時鐘的時間，則會立即傳回。但如果截止時間為零，則會導致呼叫執行緒產生。導入 zx_thread_legacy_yield 後，目標是移除零期限的特殊處理方式。

此外，必須移除 syscalls_zx_nanosleep_zero_duration 核心計數器，並導入 syscalls_zx_thread_legacy_yield 計數器。

實作

zx_nanosleep(0) 在紫紅色樹狀結構外有 2 個呼叫點(提供 sched_yield 的實作項目)，樹狀結構內則有 7 個呼叫點。這項作業需要將工作分成四個 CL。

1. 導入新的系統呼叫 zx_thread_legacy_yield。
2. 將樹狀結構內的使用者遷移至 zx_thread_legacy_yield。
3. 從樹狀結構中遷出使用者。
4. 從 zx_nanosleep 移除收益過載。

CL (1) 將包含說明文件和語言繫結更新，CL (4) 也會更新說明文件。(1) 和 (2) 可以合併為單一 CL，但將實作與遷移作業分開，似乎是較乾淨的路徑。

效能

除了 zx_nanosleep 路徑略有改善 (因為移除了分支) 之外，效能不會受到任何已知影響。

回溯相容性

zx_nanosleep(0)的使用者不限於詞幹存放區。

安全性考量

現有程式碼和新程式碼的行為完全相同， 因為 zx_nanosleep(0) (現在) 等於 zx_thread_legacy_yield(0)。 為避免發生任何安全性問題，在所有 zx_nanosleep(0) 用途都遷移至 zx_thread_legacy_yield(0) 之前，zx_nanosleep 將維持不變。

隱私權注意事項

這項提案不會影響隱私權。

測試

zx_thread_legacy_yield 的性質使得可靠測試變得困難，但至少我們可以驗證回傳代碼是否符合預期。

說明文件

我們會為 zx_thread_legacy_yield 新增其他說明文件，並更新 zx_nanosleep 的項目，移除零期限為特例的說明。

缺點、替代方案和未知事項

最大的缺點和疑慮是存在zx_thread_legacy_yield鼓勵忙碌等待模式的機制，但 sched_yield 已提供這項機制。透過適當的文件和最佳做法，即可減輕這些疑慮。由於這個系統呼叫的目標使用者是驅動程式，因此應仔細檢查任何其他用途。

我們也考慮過將魔法值變更為其他值 (例如 INT_MIN )。這確實能解決計算截止日的問題，但仍會留下特殊情況。這個替代方案也需要更新樹狀結構外的使用者，因此與新增系統呼叫需要相同的工作量。最大的缺點是，這樣做會導致 zx_nanosleep 截止期限處理作業與處理截止期限的其他作業 (例如 zx_object_wait ) 不同。

既有技術和參考資料

• zx_nanosleep 使用 0 做為特殊值，表示「產生」。問題在於有程式碼會有效計算截止時間，但可能會計算出 0，在這種情況下，意圖並非產生結果，而是要「立即」執行下一個陳述式。

• 代碼 yield 通常表示有錯誤發生。 很遺憾，如果驅動程式的硬體缺少適當的信號模式，就經常會發生這種情況。