Linux 内核互斥体答案

【问题标题】：Linux kernel mutexesLinux 内核互斥体
【发布时间】：2011-06-13 01:44:13
【问题描述】：

我正在阅读“Linux 设备驱动程序第 3 版”，关于并发和竞争条件的章节。有一个我不完全理解的例子；他们谈论的是内核编程中的一种常见模式，当需要在当前线程之外启动活动（例如，新的内核线程或用户进程、对现有进程的请求或基于硬件的操作）时，等待该活动完全的。不是很有效的解决方案的例子是：

struct semaphore sem;
init_MUTEX_LOCKED(&sem);
start_external_task(&sem);
down(&sem);

然后他们建议外部任务在其工作完成时调用(&sem)。

我不明白为什么我们不能这样做：

struct semaphore sem;
down(&sem);
start_external_task(&sem);

为什么要在锁定状态下创建互斥锁，然后在任务启动后获取互斥锁？

期待您的回音！谢谢。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

当您调用 down() 时，您的线程将阻塞，直到另一个线程发出信号量。由于其他线程尚未启动，该线程将无限期阻塞。这就是为什么你需要先启动线程，然后调用down()来阻塞，直到线程结束。

如果线程在你调用 down() 之前完成，那没关系，因为信号量会发出信号，而 down() 会简单地清除信号并返回。

【讨论】：

+1，但我认为使用术语semaphore 而不是mutex 会更好。 SEMAPHORE：可以由任何线程向上/向下。 MUTEX：拥有所有权，只有锁拥有者线程可以up mutex。在这种情况下，我们需要使用信号量，因为它的目的是线程之间的通信......
@Vojita：我同意。我使用术语互斥锁是因为问题将信号量称为互斥锁。

【解决方案2】：

在第一个示例中，down(&sem) 将等待 external_task 调用(&sem) 并有效地暂停主线程直到任务完成。在您的代码中，down() 将永远锁定主线程，因为还没有任务可以调用 up()

【讨论】：

【解决方案3】：

电话：

init_MUTEX_LOCKED(&sem);

在“互斥模式”中创建一个新的信号量，初始化为 0。这意味着对 down() 的调用将被阻塞。对应的调用：

init_MUTEX(&sem);

将创建一个初始化为 1 的信号量。

在第一个示例中，您将信号量初始化为 0，创建 external_task 并调用 down() 阻塞，直到您的任务调用 up()。

在第二个示例中，您没有初始化信号量，调用down() 阻塞执行，并且没有运行可以调用up() 来解除阻塞的external_task。因此，创建 external_task 的调用永远不会到达。

顺便说一句，使用 init_MUTEX_LOCKED 初始化信号量的过程已在内核版本 2.6.37 中删除。

【讨论】：