OS课程与Linux内核相结合之同步实例(一)

学生们最近在学进程的同步,去他们的博客看了看,欣喜!他们把OS的原理与Linux内核相结合,写出了具体的实例:

niutao写的信号量使用的实例:


#include #include #include #include MODULE_LICENSE(“GPL”);
int num[2][5]={
{0,2,4,6,8},
{1,3,5,7,9}
};
struct semaphore sem_first;
struct semaphore sem_second;
int thread_print_first(void *);
int thread_print_second(void *);

int thread_print_first(void *p)
{
int i;
int *num=(int *)p;
for(i=0;i<5;i++) { down(&sem_first); printk(KERN_INFO"Hello World:%d\n",num[i]); up(&sem_second); } return 0; } int thread_print_second(void *p) { int i; int *num=(int *)p; for(i=0;i<5;i++) { down(&sem_second); printk(KERN_INFO"Hello World:%d\n",num[i]); up(&sem_first); } return 0; } static int hello_init(void) { printk(KERN_ALERT"Hello World enter\n"); init_MUTEX(&sem_first); init_MUTEX_LOCKED(&sem_second); kernel_thread(thread_print_first,num[0],CLONE_KERNEL); kernel_thread(thread_print_second,num[1],CLONE_KERNEL); return 0; } static void hello_exit(void) { printk(KERN_ALERT"hello world exit\n"); } module_init(hello_init); module_exit(hello_exit); MODULE_AUTHOR("Niu Tao"); MODULE_DESCRIPTION("A simple hello world Module"); MODULE_ALIAS("a simplest module");

Makefile:


obj-m := hello.o
CURRENT_PATH := $(shell pwd)
LINUX_KERNEL := $(shell uname -r)
LINUX_KERNEL_PATH := /lib/modules/$(LINUX_KERNEL)/build

all:
make -C $(LINUX_KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_PATH) modules
clean:
make -C $(LINUX_KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_PATH) clean

功能:使用信号量实现数据的顺序打印 运行结果: [ 7538.928624] Hello World enter [ 7538.928846] Hello World:0 [ 7538.940529] Hello World:1 [ 7538.940584] Hello World:2 [ 7538.940840] Hello World:3 [ 7538.940844] Hello World:4 [ 7538.941038] Hello World:5 [ 7538.941042] Hello World:6 [ 7538.941218] Hello World:7 [ 7538.941222] Hello World:8 [ 7538.941408] Hello World:9 [ 7562.273176] hello world exit

我的简评:这个例子主要使用了sem.h中的struct semaphore结构:

struct semaphore {

spinlock_t              lock;

unsigned int            count;

struct list_head        wait_list;

};

这与OS课本中的信号量结构几乎一致,除了多一个加锁的字段lock. 其中的down()up()相当于PV操作。

另外,kernel_thread( )函数创建一个新的内核线程,它接受的参数有:所要执行的内核函数的地址(fn )、要传递给函数的参数(arg)、一组clone标志(flags)。 该函数本质上以下面的方式调用do_fork( ):

do_fork(flags|CLONE_VM|CLONE_UNTRACED, 0, pregs, 0, NULL, NULL);

关于do_fork()详见ULK第三章

问题:如果调整下面两个函数的顺序: kernel_thread(thread_print_first,num[0],CLONE_KERNEL); kernel_thread(thread_print_second,num[1],CLONE_KERNEL); 或者第二个参数,改变一下,执行结果怎样,如果不加down()UP(),结果如何?.

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