同步、互斥、阻塞

实现

使驱动程序只能同时被一个应用程序操作。

   

幕后：m+1

①把变量m加载到寄存器

②执行寄存器运算，并把运算结果保存到

③把运算结果写回内存

 

单任务系统

当应用程序open某个驱动时，只需使用一个全局变量标记，再有其他应用程序打开这个驱动时，则直接退出（打开失败）。

   

多任务系统

1. 由于修改变量的值，并不是一步到位的，而是需要使用多个指令，才能完成最终的操作；

 

当app1执行完①（未真正修改到存储于内存的变量），cpu紧接着执行app2部分的指令，将导致两个app读到的f_open值是一样的（设初次打开），那么将导致驱动在同一时间内，并不是被唯一的app操作！

 

在多任务系统中，实现使驱动程序只能同时被一个应用程序操作的方法：原子操作、信号量

1. 原子操作

原子操作指的是在执行过程中不会被别的代码路径所中断的操作。

常用原子操作函数举例：

atomic_t v = ATOMIC_INIT(0); //定义原子变量v并初始化为0

atomic_read(atomic_t *v); //返回原子变量的值

void atomic_inc(atomic_t *v); //原子变量增加1

void atomic_dec(atomic_t *v); //原子变量减少1

int atomic_dec_and_test(atomic_t *v); //自减操作后测试其是否为0，为0则返回true，否则返回false。

   

2. 信号量

信号量（semaphore）是用于保护临界区的一种常用方法，只有得到信号量的进程才能执行临界区代码。

当获取不到信号量时，进程进入休眠等待状态。

   

定义信号量

struct semaphore sem;

初始化信号量

void sema_init (struct semaphore *sem, int val);

void init_MUTEX(struct semaphore *sem);//初始化为0

   

static DECLARE_MUTEX(button_lock); //定义互斥锁

   

获得信号量

void down(struct semaphore * sem);

int down_interruptible(struct semaphore * sem);

int down_trylock(struct semaphore * sem);

释放信号量

void up(struct semaphore * sem);

   

3. 阻塞

阻塞操作

是指在执行设备操作时若不能获得资源则挂起进程，直到满足可操作的条件后再进行操作。

被挂起的进程进入休眠状态，被从调度器的运行队列移走，直到等待的条件被满足。

   

非阻塞操作