使用多个进程保护硬件资源

Question

我创建了一个存在于用户空间中的 Linux 驱动程序。我创建了一个映射到一些自定义硬件寄存器的内存映射共享文件。

驱动程序将执行通常的读取-修改-写入操作，因此我需要某种锁来确保同步。

我正在制作的驱动程序可以被许多进程使用，当然还有线程，所以我想知道哪个是处理这个问题的最佳方法。

std::mutex 是否足以处理这种情况？我读到 std::mutex 不适用于多进程应用程序，这是真的吗？

我无法使用 Boost 库。

Answer 1

您可以创建一个守护程序（一个普通程序），它实际上是 mmap() 并访问硬件寄存器，并启用某种接口与其他程序通信（例如 dbus，或您选择的任何 IPC 消息队列机制） .

这样，您不必担心多个线程或进程会同时访问同一个寄存器，从而避免竞争条件。

当然，在有人尝试访问您的硬件之前，该守护程序必须运行。类似于蓝牙的守护进程（man bluetoothd）。

Answer 2

假设您正在结合硬件运行定制软件，最简单的解决方案就是flock。更细粒度的方法是fcntl(F_SET_LK)，但这是设计所破坏的（Linux 可能会在您关闭不相关的文件描述符时释放锁定！）。