Linux内核中的互斥锁(Mutex)是一种同步机制,用于保护共享资源,防止多个进程或线程同时访问导致的数据不一致问题。以下是关于Linux内核互斥锁的基础概念、优势、类型、应用场景以及一个简单的示例代码。
互斥锁是一种特殊的锁,它确保在任何时刻只有一个进程或线程可以持有该锁。当一个进程或线程试图获取已经被持有的互斥锁时,它会进入阻塞状态,直到锁被释放。
以下是一个简单的Linux内核互斥锁示例,展示了如何在驱动程序中使用互斥锁来保护共享资源。
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/mutex.h>
static DEFINE_MUTEX(my_mutex);
static int shared_data = 0;
static int my_open(struct inode *inode, struct file *file) {
mutex_lock(&my_mutex);
shared_data++;
printk(KERN_INFO "Shared data incremented to %d\n", shared_data);
mutex_unlock(&my_mutex);
return 0;
}
static int my_release(struct inode *inode, struct file *file) {
mutex_lock(&my_mutex);
shared_data--;
printk(KERN_INFO "Shared data decremented to %d\n", shared_data);
mutex_unlock(&my_mutex);
return 0;
}
static struct file_operations fops = {
.open = my_open,
.release = my_release,
};
static int __init my_module_init(void) {
printk(KERN_INFO "My module loaded\n");
return register_chrdev(240, "my_device", &fops);
}
static void __exit my_module_exit(void) {
unregister_chrdev(240, "my_device");
printk(KERN_INFO "My module unloaded\n");
}
module_init(my_module_init);
module_exit(my_module_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("A simple Linux kernel module with mutex example");
DEFINE_MUTEX(my_mutex);
定义了一个互斥锁 my_mutex
。my_open
和 my_release
函数中,使用 mutex_lock
和 mutex_unlock
来保护对 shared_data
的访问。file_operations
结构体注册设备的打开和释放操作。通过以上示例和解释,希望能帮助你更好地理解Linux内核中的互斥锁及其应用。
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