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 (struct semaphore *sem, int val);void init_MUTEX (struct semaphore *sem); //将 sem 的值置为 1,表示资源空闲void init_MUTEX_LOCKED (struct semaphore *sem); //将 sem 的值置为 0,表示资源忙(2)申请内核信号量所保护的资源:void down(struct semaphore * sem); // 可引起睡眠int down_interruptible(struct semaphore * sem); // down_interruptible能被信号打断int down_trylock(struct semaphore * sem); // 非阻塞函数,不会睡眠。无法锁定资源则马上返回(3)释放内核信号量所保护的资源:void up(str...