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<linux/init.h>
#include<linux/module.h>
#include<linux/sched.h>
#include<linux/sem.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/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(&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 := $(shell uname -r)
LINUX_KERNEL_PATH := /usr/src/linux-headers-$(LINUX_KERNEL)

all:
    make -C $(LINUX_KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_PATH) modules
clean:
    rm -rf .*.cmd *.o *.mod.c *.ko .tmp_versions
Module.symvers .Makefile.swp

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()和up()相当于P、V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()和UP（），结果如何？