資料介紹
為了同步對內(nèi)核共享資源的訪問,內(nèi)核提供了down函數(shù)和up函數(shù)用于獲取和釋放資源。down和叩所保護的訪問資源的內(nèi)核代碼區(qū)域,就構(gòu)成一個臨界區(qū)。在等待獲取資源進入臨界區(qū)的過程中,代表進程運行的內(nèi)核控制路徑可以睡眠。我們從 LINUX內(nèi)核信號量最直觀的設(shè)計/實現(xiàn)出發(fā),通過一步步改進,揭示在x86平臺上完整的信號量設(shè)計/實現(xiàn),然后探討在不同平臺上通用的信號量設(shè)計/實現(xiàn)。
LINUX內(nèi)核信號量的初步設(shè)計與實現(xiàn)
1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)我們首先分析信號量 semphore應(yīng)具備的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它需要一個計數(shù) count,表示能進入臨界區(qū)的進程個數(shù)。 conut一般初始化為1,表示信號量是互斥信號量,一次只允許一個進程進入臨界區(qū)。它也能被初始化為其他正值,表示可有多個進程同時進入臨界區(qū)。當(dāng)進程不能進入臨界區(qū)時,它必須在信號量上睡眠,因此需要一個表示“等待隊列頭的字段wait。在SMP中,等待隊列需要自旋鎖來保護,因此wait結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有自旋鎖lock,和指向等待隊列鏈表的指針 task list。而插入等待隊列的“等待元素”,其字段中應(yīng)含有指向進程結(jié)構(gòu)的指針task,及能夠鏈入等待隊列的指針 task list
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