陈莉君Linux内核之旅

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OS课程与Linux内核相结合之同步实例(一)

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文章出处:与非网 更新于2009-08-14 00:00:31

学生们最近在学进程的同步,去他们的博客看了看,欣喜!他们把OS的原理与Linux内核相结合,写出了具体的实例:

niutao写的信号量使用的实例:

#include<linux/init.h>
#include<linux/module.h>
#include<linux/sched.h>
#include<linux/sem.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
int num[2][5]={
    {0,2,4,6,8},
    {1,3,5,7,9}

};

struct semaphore sem_first;
struct semaphore sem_second;
int thread_print_first(void *);
int thread_print_second(void *);
int thread_print_first(void *p)
{
    int i;
    int *num=(int *)p;
    for(i=0;i<5;i++) {
        down(&sem_first);
        printk(KERN_INFO"Hello World:%d\n",num[i]);
        up(&sem_second);
    }
    return 0;

}

int thread_print_second(void *p)
{
    int i;
    int *num=(int *)p;
    for(i=0;i<5;i++) {
        down(&sem_second);
        printk(KERN_INFO"Hello World:%d\n",num[i]);
        up(&sem_first);
    }
    return 0;

}

static int hello_init(void)
{
    printk(KERN_ALERT"Hello World enter\n");
    init_MUTEX(&sem_first);
    init_MUTEX(&sem_second);
    kernel_thread(thread_print_first,num[0],CLONE_KERNEL);
    kernel_thread(thread_print_second,num[1],CLONE_KERNEL);
    return 0;

}

static void hello_exit(void)
{
    printk(KERN_ALERT"hello world exit\n");

}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
MODULE_AUTHOR("Niu Tao");
MODULE_DESCRIPTION("A simple hello world Module");
MODULE_ALIAS("a simplest module");

 

Makefile:

obj-m :=hello.o
CURRENT_PATH := $(shell pwd)
LINUX_KERNEL := $(shell uname -r)
LINUX_KERNEL_PATH := /usr/src/linux-headers-$(LINUX_KERNEL)

all:
    make -C $(LINUX_KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_PATH) modules
clean:
    rm -rf .*.cmd *.o *.mod.c *.ko .tmp_versions
Module.symvers .Makefile.swp

功能:使用信号量实现数据的顺序打印
运行结果:
[ 7538.928624] Hello World enter
[ 7538.928846] Hello World:0
[ 7538.940529] Hello World:1
[ 7538.940584] Hello World:2
[ 7538.940840] Hello World:3
[ 7538.940844] Hello World:4
[ 7538.941038] Hello World:5
[ 7538.941042] Hello World:6
[ 7538.941218] Hello World:7
[ 7538.941222] Hello World:8
[ 7538.941408] Hello World:9
[ 7562.273176] hello world exit

 

我的简评:这个例子主要使用了sem.h中的struct semaphore结构:

 

struct semaphore {

         spinlock_t              lock;

         unsigned int            count;

         struct list_head        wait_list;

  };

 

这与OS课本中的信号量结构几乎一致,除了多一个加锁的字段lock. 其中的down()和up()相当于P、V操作。

另外,kernel_thread( )函数创建一个新的内核线程,它接受的参数有:所要执行的内核函数的地址(fn )、要传递给函数的参数(arg)、一组clone标志(flags)。 该函数本质上以下面的方式调用do_fork( ):

 

do_fork(flags|CLONE_VM|CLONE_UNTRACED, 0, pregs, 0, NULL, NULL);

 

关于do_fork()详见ULK第三章

问题:如果调整下面两个函数的顺序:
kernel_thread(thread_print_first,num[0],CLONE_KERNEL);
kernel_thread(thread_print_second,num[1],CLONE_KERNEL);
或者第二个参数,改变一下,执行结果怎样,如果不加down()和UP(),结果如何?

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