信号量 一.什么是信号量 信号量的使用主要是用来保护共享资源,使得资源在一个时刻只有一个进程(线程)所拥有
信号量的值为正的时候,说明它空闲
所测试的线程可以锁定而使用它
若为0,说明它被占用,测试的线程要进入睡眠队列中,等待被唤醒
二.信号量的分类 在学习信号量之前,我们必须先知道——Linux 提供两种信号量: (1) 内核信号量,由内核控制路径使用 (2) 用户态进程使用的信号量,这种信号量又分为POSIX 信号量和 SYSTEM V信号量
POSIX 信号量又分为有名信号量和无名信号量
有名信号量,其值保存在文件中, 所以它可以用于线程也可以用于进程间的同步
无名信号量,其值保存在内存中
倘若对信号量没有以上的全面认识的话,你就会很快发现自己在信号量的森林里迷失了方向
三.内核信号量 1.内核信号量的构成 内核信号量类似于自旋锁,因为当锁关闭着时,它不允许内核控制路径继续进行
然而,当内核控制路径试图获取内核信号量锁保护的忙资源时,相应的进程就被挂起
只有在资源被释放时,进程才再次变为可运行
只有可以睡眠的函数才能获取内核信号量;中断处理程序和可延迟函数都不能使用内核信号量
内核信号量是struct semaphore 类型的对象,它在中定义: struct semaphore { atomic_t count; int sleepers; wait_queue_head_t wait; } count:相当于信号量的值,大于0,资源空闲;等于0,资源忙,但没有进程等待这个保护的资源;小于0,资源不可用,并至少有一个进程等待资源
wait:存放等待队列链表的地址,当前等待资源的所有睡眠进程都会放在这个链表中
sleepers:存放一个标志,表示是否有一些进程在信号量上睡眠
2.内核信号量的相关函数 (1)初始化: void sema_init