第二章1.信号量及各种锁

1、Neusoft Institute of Information Date: 9 3 2010 IT Education 你的驱动代码可能在任何时间 失去处理器,代替它的进程可能也在你的驱动中运行. 设备中断是能够导致你的代码并发执行的异步事件. 内核也提供各种延迟代码执行的机制, 例如 workqueue,tasklet,定时器.这些能够使你的代码在 任何时间以一种与当前进程在做的事情无关的方式运 行. Neusoft Institute of Information Date: 9 3 2010 IT Education 如果信号量的值大于零, 这个值递减 1 并且 进程继续. 相反, 如

2、果信号量的值是 0 ( 或更小 ), 进程必须等待（睡眠）直到别人释放信号量. 解锁一 个信号量通过调用 V 完成; 这个函数递增信号量的 值, 并且, 如果需要, 唤醒等待的进程. Neusoft Institute of Information Date: 9 3 2010 IT Education sem; 2. 2. 初始化信号量初始化信号量 void void sema_initsema_init (struct semaphore (struct semaphore * *sem, int val)sem, int val) 该函数用于初始化设置信号量的初值，它设置信号量该函数用于

3、初始化设置信号量的初值，它设置信号量 semsem的值为的值为valval。 信号量信号量 Neusoft Institute of Information Date: 9 3 2010 IT Education /* Static way */ rwlock_t my_rwlock; rwlock_init( /* Dynamic way */ n 允许多个读进程同时进入临界区； n 写进程必须互斥访问临界区。 读写锁 Neusoft Institute of Information Date: 9 3 2010 IT Education 都可能需要加锁。 内核提供了一个原子整数类型称为 a

4、tomic_t 下面的操作为这个类型定义并且保证对于一个 SMP 计算机的所有处理器来说是原子的。因为 它被编译成一条单个机器指令 void atomic_set(atomic_t *v, int i); atomic_t v = ATOMIC_INIT(0); Neusoft Institute of Information Date: 9 3 2010 IT Education void atomic_sub(int i, atomic_t *v); void atomic_inc(atomic_t *v); void atomic_dec(atomic_t *v); int atomic

5、_inc_and_test(atomic_t *v); int atomic_dec_and_test(atomic_t *v); int atomic_sub_and_test(int i, atomic_t *v); void set_bit(nr, void *addr); void clear_bit(nr, void *addr); Neusoft Institute of Information Date: 9 3 2010 IT Education & Training 等待队列等待队列 在Linux驱动程序设计中，可以使用等 待队列来实现进程的阻塞，等待队列可 看作保存进程的容

6、器，在阻塞进程时， 将进程放入等待队列，当唤醒进程时， 从等待队列中取出进程。 Neusoft Institute of Information Date: 9 3 2010 IT Education & Training Linux 2.6内核提供了如下关于等待队列的 操作： 1、定义等待队列 wait_queue_head_t my_queue 2、初始化等待队列 init_waitqueue_head(&my_queue) 3、定义并初始化等待队列 DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(my_queue) 等待队列等待队列 Neusoft Institute of Inform

7、ation Date: 9 3 2010 IT Education & Training 4 4、有条件睡眠、有条件睡眠 wait_event(queue,condition)wait_event(queue,condition) 当当condition(condition(一个布尔表达式一个布尔表达式) )为真时，立即返回；否为真时，立即返回；否 则让进程进入则让进程进入TASK_UNINTERRUPTIBLETASK_UNINTERRUPTIBLE模式的睡眠，并挂模式的睡眠，并挂 在在queuequeue参数所指定的等待队列上。参数所指定的等待队列上。 wait_event_interru

8、ptible(queue,condition)wait_event_interruptible(queue,condition) 当当condition(condition(一个布尔表达式一个布尔表达式) )为真时，立即返回；否为真时，立即返回；否 则让进程进入则让进程进入TASK_INTERRUPTIBLETASK_INTERRUPTIBLE的睡眠，并挂在的睡眠，并挂在 queuequeue参数所指定的等待队列上。参数所指定的等待队列上。 等待队列等待队列 Neusoft Institute of Information Date: 9 3 2010 IT Education & Train

9、ing int wait_event_killable(wait_queue_t queue, condition) 当当condition(一个布尔表达式一个布尔表达式)为真时，为真时， 立即返回；否则让进程进入立即返回；否则让进程进入 TASK_KILLABLE的睡眠，并挂在的睡眠，并挂在queue 参数所指定的等待队列上。参数所指定的等待队列上。 等待队列等待队列 Neusoft Institute of Information Date: 9 3 2010 IT Education & Training 5 5、无条件睡眠（老版本，建议不再使用）、无条件睡眠（老版本，建议不再使用） s

10、leep_on(wait_queue_head_t sleep_on(wait_queue_head_t * *q)q) 让进程进入不可中断的睡眠让进程进入不可中断的睡眠, ,并把它放入等待并把它放入等待 队列队列q q。 interruptible_sleep_on(wait_queue_head_interruptible_sleep_on(wait_queue_head_ t t * *q)q) 让进程进入可中断的睡眠让进程进入可中断的睡眠, ,并把它放入等待队并把它放入等待队 列列q q。 等待队列等待队列 Neusoft Institute of Information Date:

11、9 3 2010 IT Education & Training 6 6、从等待队列中唤醒进程、从等待队列中唤醒进程 wake_up(wait_queue_t wake_up(wait_queue_t * *q)q) 从等待队列从等待队列q q中唤醒状态为中唤醒状态为TASK_UNINTERRUPTIBLETASK_UNINTERRUPTIBLE， TASK_INTERRUPTIBLETASK_INTERRUPTIBLE，TASK_KILLABLETASK_KILLABLE 的所有进程。的所有进程。 wake_up_interruptible(wait_queue_t wake_up_interruptible(w