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Linux内核中的信号量解析

楼主#
更多 发布于:2012-09-12 20:53

Linux内核中的信号量解析

 

 

 

信号量(semaphore)是用亍保护临界区的一种常用方法

 

内核的信号量在概念和原理上不用户态的信号量是一样的,但是它不能在内核之外使用,内核信号量实际上是一种睡眠锁

 

 

 

原型:

 

/* Please don't access any members of this structure directly */

 

struct semaphore {

 

 spinlock_t   lock;

 

 unsigned int   count;

 

 struct list_head   wait_list;

 

};

 

实例:

 

Ibmphp_hpc.c (linux-2.6.30.4driverspcihotplug)

 

 

 

1声明

 

static struct semaphore semOperations;   // lock all operations and

 

 

 

2 初始化

 

在函数 void __init ibmphp_hpc_initvars (void) 中

 

init_MUTEX (;semOperations);

 

 

 

其他的一些初始化方法

 

 

 

初始化信号量

 

sema_init(struct semaphore *sem, int val);

 

用于初始化信号量,并设置信号量sem的值为val

 

 

 

 init_MUTEX(struct semaphore *sem);

 

用于初始化信号量,并将信号量sem的值设置为1

 

 

 

init_MUTEX_LOCKED(struct semaphore *sem);

 

用于初始化号量,并将信号量sem的值设置0;也就是

 

 

 

DECLARE_MUTEX(name);

 

定义一个名称为name的信号量,并将信号量初始化为1

 

 

 

3 使用

 

在函数 void ibmphp_lock_operations (void) 中

 down (;semOperations);

 

使用down操作信号量可能会导致调用进程睡眠,直到等到信号量被其他调用者释放

 

调用down的进程不允许被中断,等待中处于D状态(可在top中查看)

 

 

 

如果不希望调用进程睡眠则应该使用down_trylock(;semOperations);

 

该凼数尝试获叏信号量sem;如果能够立卲获得,它就获得信号量并迒回0;否则,迒回非0值;它不会导致调用者睡眠,可以在中断上下文中使用

 

 

 

如果希望调用者可以被用户中断则可以使用int down_interruptible(struct semaphore *sem);

 

该函数获取信号量sem;如果信号量不可用,进程将被设置为TASK_INTERRUPTIBLE类型的睡眠状态

 

该凼数由返回值来区分正常返回还是被信号中断返回;如果返回0,代表获取信号量正常返回;如果返回非0,

 

代表被信号打断

 

 

 

4释放

 

 

 

void ibmphp_unlock_operations (void)

 

{

 

 debug ("%s - Entryn", __func__);

 

 up (;semOperations);

 

 to_debug = 0;

 

 debug ("%s - Exitn", __func__);

 

}

 

该凼数释放信号量sem;实质上是把sem的值加1,如

 

果sem的值为非正数,表明有任务等待该信号量,因

 

此需要唤醒等待者

  

附注:

 

down系列函数会使信号量的值减1

 

up会使信号量的值加1

 

 

 

 

 


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