竞态编程相关接口

最新推荐文章于 2025-05-09 18:07:42 发布

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本文详细解析了Linux内核中用于实现互斥访问的两个核心函数：wait_event_interruptible_timeout和mutex_lock。通过阐述它们的工作原理、参数意义、返回值解释以及使用场景，帮助开发者掌握在并发环境中正确使用这些工具，确保程序的稳定性和效率。

wait_event_interruptible_timeout — sleep until a condition gets true or a timeout elapses
wait_event_interruptible_timeout (wq,condition,timeout);
参数:wq等待队列，condition使用C写成的条件表达式 timeout 使用 jiffies为单位设定的超时时间。

函数描述: 进程把自己设置为 (TASK_INTERRUPTIBLE)挂入等待队列，直到表达式condition==true或者进程接收到内核的信号(休眠状态的进程如何接收内核信号？)。每次对队列进行wakeup的时候都会检查condition的状态(一个条件对应于一个队列？)。在其他任何位置修改了condition中的变量的值，wakeup都应该被调用。

返回值分为如下情况：
1. 0 if the condition evaluated to false after the timeout elapsed, 超时后，条件不满足。
2. 1 if the condition evaluated to true after the timeout elapsed, 超时后，条件满足。
3. the remaining jiffies (at least 1) if the condition evaluated to true before the timeout elapsed, 没有超时，条件满足，返回剩余的jiffies。
4. -ERESTARTSYS if it was interrupted by a signal. 休眠被信号打断。

*****************************************************************************************************************************************************************

mutex_lock — acquire the mutex
void __sched mutex_lock (struct mutex * lock);
参数：lock the mutex to be acquired
函数描述：互斥睡眠锁的LOCK 操作。如果不能够获取到锁就进入睡眠直到能够获取到锁(已经进入到了睡眠状态如何再次获取到锁？)。.
这个函数的功能和信号量的down操作很相似。

如何设计对 LOCK UNLOCK的操作用于对一种共享资源进行互斥的访问，设计的注意事项是什么？？

现在让我们设想一种情况：将使用者的id 使用全局变量进行保存用以识别当前的使用者。

参考资料

https://www.kernel.org/doc/htmldocs/device-drivers/API-wait-event-interruptible-timeout.html点击打开链接

http://stackoverflow.com/questions/6555358/linux-kernel-preemption-during-spin-lock-and-mutex-lock点击打开链接

http://www.hep.by/gnu/kernel/kernel-locking/API-mutex-lock.html点击打开链接

http://lwn.net/Articles/167034/点击打开链接 The mutex API

http://www.linuxjournal.com/article/5833点击打开链接 Why Do We Need Locking in the Kernel？

http://lwn.net/Articles/472998/点击打开链接 A common clock framework

https://www.kernel.org/doc/htmldocs/kernel-api/clk.html点击打开链接 Clock Framework