rk3568_mutex

最新推荐文章于 2026-01-08 20:00:00 发布

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最新推荐文章于 2026-01-08 20:00:00 发布 · 603 阅读

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#linux #驱动开发 #嵌入式硬件

本文介绍了在rk3568开发板上进行mutex实验，探讨了mutex作为互斥体的概念及其特点，如不能在中断中使用、用于保护临界区。文章详细列举了mutex的API函数，并阐述了一个实验目的——通过mutex控制驱动设备的独占访问。实验中，通过初始化mutex_lock并在成功获取锁时减1，释放时加1，以实现资源的互斥访问。

文章目录

前言
1、什么是mutex？
- 1.1mutex互斥体API函数
二、实验

前言

本文记录的是rk3568开发板基础上做的mutex实验

1、什么是mutex？

mutex是互斥体，它是比信号量semaphore更加专业的机制。
在我们编写Linux驱动的时候遇到需要互斥的地方建议使用mutex。

struct mutex {
   
   
 atomic_long_t owner;
 spinlock_t wait_lock;
};

mutex特点：

mutex 可以导致休眠，因此不能在中断中使用 mutex，中断中只能使用自旋锁。
和信号量一样，mutex 保护的临界区可以调用引起阻塞的 API 函数。
因为一次只有一个线程可以持有 mutex，因此，必须由 mutex 的持有者释放 mutex。并且 mutex 不能递归上锁和解锁。

1.1mutex互斥体API函数

在这里插入图片描述
互斥体的使用如下所示：

二、实验

2.1实验目的

通过mutex来控制驱动设备只能被一个应用程序占有。
思路：

init初始化mutex_lock为1

若成功获取互斥锁，则mutex_lock减1。若互斥锁没有被释放，则直接不操作。

若释放互斥锁，则mutex_lock加1

2.2源码

  /* 获取互斥体,可以被信号打断 */
    if (mutex_lock_interruptible(&g_cs_press.cs_lock)) {
   
   
        return -ERESTARTSYS;
    }
    /* 释放互斥锁 */
    mutex_unlock(&g_cs_press.cs_lock);

代码如下（示例）：

驱动程序mutex.c

#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/semaphore.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>

#define GPIOLED_CNT      		1           	/* 设备号个数 */
#define GPIOLED_NAME        	"gpioled" 	    /* 名字 */
#define LEDOFF              	0               /* 关灯 */
#define LEDON               	1               /* 开灯 */

struct led_dev
{
   
   
    dev_t devid;          		/* 设备号 */
    struct cdev cdev;    		/* cdev */
    struct class *class;  	    /* 类 */
    struct device *device;  	/* 设备 */
    int major;              	/* 主设备号 */
    int minor;              	/* 次设备号 */
    struct device_node  *nd;    /* 设备节点 */
    int led_gpio;           	/* led所使用的GPIO编号 */
	int dev_stats;			    /* 设备使用状态，0，设备未使用;>0,设备已经被使用 */
	struct mutex lock;		/* 互斥体 */
};

struct led_dev gpioled;


static int led_drv_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
   
   
    filp->private_data = &gpioled; /* 设置私有数据 */
	/* 获取互斥体,可以被信号打断 */
	if (mutex_lock_interruptible(&gpioled.lock)) {