信号量 semaphore的实现 -06

1 semaphore的内核结构体

注意：这是信号量，不是信号。在前面学习异步通知时，驱动程序给应用程序发信号。现在我们讲的信号量是一种同步、互斥机制。

信号量的定义及操作函数都在Linux内核文件include\linux\semaphore.h中定义，如下：

初始化semaphore之后，就可以使用down函数或其他衍生版本来获取信号量，使用up函数释放信号量。我们只分析down、up函数的实现。

2 down函数的实现

如果semaphore中的count大于0，那么down函数就可以获得信号量；否则就休眠。在读取、修改count时，要使用spinlock来实现互斥。

休眠时，要把当前进程放在semaphore的wait_list链表中，别的进程释放信号量时去wait_list中把进程取出、唤醒。

代码如下：

3 up函数的实现

如果有其他进程在等待信号量，则count值无需调整，直接取出第1个等待信号量的进程，把信号量给它，共把它唤醒。

如果没有其他进程在等待信号量，则调整count。

整个过程需要使用spinlock来保护，代码如下：