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Linux内核中的信号量解析

发布时间:2014-09-05 15:59:50作者:知识屋


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;
}; 
  www.zhishiwu.com  
实例:
Ibmphp_hpc.c (/linux-2.6.30.4/drivers/pci/hotplug)
 
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
  www.zhishiwu.com  
 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);
该凼数尝试获信号量sem;如果能够立获得,它就获得信号量并回0;否则,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 - Entry/n", __func__);
 up (&semOperations);
 to_debug = 0;
 debug ("%s - Exit/n", __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
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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
 
 
作者 tsuibin
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