為了同步對(duì)內(nèi)核共享資源的訪問(wèn)，內(nèi)核提供了down函數(shù)和up函數(shù)用于獲取和釋放資源。down和叩所保護(hù)的訪問(wèn)資源的內(nèi)核代碼區(qū)域，就構(gòu)成一個(gè)臨界區(qū)。在等待獲取資源進(jìn)入臨界區(qū)的過(guò)程中，代表進(jìn)程運(yùn)行的內(nèi)核控制路徑可以睡眠。我們從 LINUX內(nèi)核信號(hào)量最直觀的設(shè)計(jì)/實(shí)現(xiàn)出發(fā)，通過(guò)一步步改進(jìn)，揭示在x86平臺(tái)上完整的信號(hào)量設(shè)計(jì)/實(shí)現(xiàn)，然后探討在不同平臺(tái)上通用的信號(hào)量設(shè)計(jì)/實(shí)現(xiàn)。

　　LINUX內(nèi)核信號(hào)量的初步設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)我們首先分析信號(hào)量 semphore應(yīng)具備的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它需要一個(gè)計(jì)數(shù) count，表示能進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程個(gè)數(shù)。 conut一般初始化為1，表示信號(hào)量是互斥信號(hào)量，一次只允許一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)。它也能被初始化為其他正值，表示可有多個(gè)進(jìn)程同時(shí)進(jìn)入臨界區(qū)。當(dāng)進(jìn)程不能進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)，它必須在信號(hào)量上睡眠，因此需要一個(gè)表示“等待隊(duì)列頭的字段wait。在SMP中，等待隊(duì)列需要自旋鎖來(lái)保護(hù)，因此wait結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有自旋鎖lock，和指向等待隊(duì)列鏈表的指針 task list。而插入等待隊(duì)列的“等待元素”，其字段中應(yīng)含有指向進(jìn)程結(jié)構(gòu)的指針task，及能夠鏈入等待隊(duì)列的指針 task list