Linux内核中的P,V操作之P

2008年11月29日 | 由 helight | 500字 | 阅读大约需要1分钟 | 归档于 programming | 标签 #linux #开源 #kernel

最近作辅导讲到了P,V操作,我就在内核中看了一下Linux中的P,V操作的实现。很真是,理解比本科学习的时候深多了。操作系统中的P操作在Linux内核中对应的是down函数,V操作对用up函数。

void down(struct semaphore *sem) { 
    unsigned long flags; 
    spin_lock_irqsave(&sem->lock, flags); 
    if (likely(sem->count > 0)) //从这里可以看出我们操作系统中P操作的身影 
        sem->count--; 
    else 
        __down(sem); //在这里没有资源时,阻塞进程。 
    spin_unlock_irqrestore(&sem->lock, flags); 
} 

semaphore结构是这样的:

struct semaphore { 
    spinlock_t lock; 
    unsigned int count; 
    struct list_head wait_list; 
}; 

顺便列出信号量初始化的两个宏和相关函数:

#define init_MUTEX(sem) sema_init(sem, 1) //将信号量count初始化为1。 
#define init_MUTEX_LOCKED(sem) sema_init(sem, 0)//将信号量count初始化为0 
static inline void sema_init(struct semaphore *sem, int val) { 
    static struct lock_class_key __key; 
    *sem = (struct semaphore) __SEMAPHORE_INITIALIZER(*sem, val); 
    lockdep_init_map(&sem->lock.dep_map, "semaphore->lock", &__key, 0); 
} 
#define __SEMAPHORE_INITIALIZER(name, n) \ { \ .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED((name).lock), \ .count = n, \ .wait_list = LIST_HEAD_INIT((name).wait_list), \ } 

在这里我们主要看一下__down(sem);这个阻塞函数的实现过程。

static noinline void __sched __down(struct semaphore *sem) { 
    __down_common(sem, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT); 
} 

#define MAX_SCHEDULE_TIMEOUT LONG_MAX 
#define LONG_MAX ((long)(~0UL>>1)) __down_common

这个函数的代码有点长,就不列取了,对它的功能作一些解释吧! 首先它进行状态检查和时间片检查。再将当前进程的状态设置为UNINTERRUPTIBLE,然后进行schedule。将当前进程阻塞。