Linux内核中的信号量解析

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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;

};

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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

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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 - 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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