Linux内核中实现生产者与消费者(避免无效唤醒)

POSIX条件变量原理与生产者消费者实战 条件变量是POSIX线程中实现线程间事件驱动协作的核心同步原语,其本质是基于互斥锁保护的原子挂起-唤醒机制,解决忙等待导致的CPU空转与竞态问题。原理上依赖futex在用户态完成轻量级等待/通知,仅在必要时陷入内核,兼顾性能与可移植性。技术价值在于提供标准化、跨平台一致的协作契约,支撑高并发场景下的确定性调度。典型应用场景包括生产者-消费者模型、任务队列空闲通知、配置热加载等需要精确事件触发的系统模块。本文深入剖析pthread_cond_wait与pthread_cond_signal的正确用法、spur 阅读详情

本文关注的重点是,避免内核线程的无效唤醒,并且主要是关注消费者线程的设计。

因此,为了省事,这里关与生产者,消费者本身的处理流程可能不够严密。


1. 生产者

一个内核线程,每生产一个商品后,就唤醒消费者,然后自己睡眠1秒钟。


2. 消费者

一个内核线程,每当被唤醒后,就消费商品,然后进入睡眠。

对于消费者线程的这种设计,有几个好处:响应快,平时不占任何cpu。

但这种设计有一点要注意,那就是要避免线程的无效唤醒。如何实现,看看消费者线程的代码就知道了。


/*
 * kernel programming test code
 *
 * Copyright (C) 2014 Sun Mingbao <sunmingbao@126.com>
 * Dual licensed under the MIT and/or GPL licenses.
 *
 */
 
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/kthread.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/string.h>


MODULE_AUTHOR("Sun Mingbao <sunmingbao@126.com>");
MODULE_DESCRIPTION("kernel programming test code");
MODULE_VERSION("1.0");
MODULE_LICENSE("Dual MIT/GPL")

深入Linux内核信号量的设计与实现 本文还有配套的精品资源,点击获取 简介:Linux内核中的信号量机制是进程间同步的关键,用于共享资源的管理和访问协调。本资料详细探讨了信号量在Linux内核中的设计与实现,包括互斥信号量(mutex)和普通信号量(semaphore)的不同类型及其在并发程序中的应用。通过理解信号量的工作原理、等待与唤醒机制,以及死锁预防的规则,读者可以掌握如何有效地应用这些概念,实现高效的... 阅读详情

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