若同一时刻只能有一个应用程序打开驱动程序,可以使用:
1.原子操作
原子操作是指在执行过程中不会被别的代码路径所中断的操作。
常用代码:
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); // 原子变量的值+1
void atomic_dec(atomic_t *v); // 原子变量的值-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);
// 定义互斥锁
static DECLARE_MUTEX(button_lock);
// 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.阻塞操作
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
进程在不能进行设备操作时并不挂起,它或者放弃,或者不停地查询,直至可以进行操作为止。
fd = open("...", O_RDWR | O_NONBLOCK);
本文深入探讨了在操作系统中实现资源独占使用的三种关键方法:原子操作、信号量和阻塞操作,以及它们如何确保同一时刻只有一个应用程序能打开驱动程序。通过具体代码示例,详细解释了每种方法的工作原理及其应用场景。
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