内核同步实验

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1、实验^一内核同步实验实验目的常握字符设备驱动程序编写的框架；掌握内核屮同步操作函数的使用；实验原理自旋锁：只有两种状态：锁上，没锁上。（lock,unlock）当一个线程上锁自旋锁时，别的线程想要锁上该白旋锁的时候，会自旋（轮询）。直到第一个线程释放该自旋锁。信号量：跟自旋锁相比：不能获得时，休眠（而不是自旋）；有数值（不是两种状态）；读写自旋锁：读可以多个线程一起；但写操作时，只能一个线程；读写信号量：休眠互斥体：只有两种状态的信号量（1,0）；实验要求（1）修改tiny4412开发板上的LED灯驱动程序（基于实验九）；使用应用层

2、打开设备文件时,同一时间，只能有一个进程能够使用该文件。一个进程打开设备文件后，另外一个进程打不开这个设备文件。主要修改驱动的：open,release方法；使用信号量实现；（2）可以让多个进程打开设备文件，但是读写操作不能同时进行，对驱动屮要读写的全局变量进行同步保护；主要修改驱动的：read,write方法；分别使用：自旋锁，读写自旋锁，读写信号量，互斥体实现；Leddrv:#ineludevlinux/module.h>#include#inclucle#includ

3、e#include#ineludevlinux/uaccess.h>#include#inclucle#include#include#include#inclucle#include#include#include

4、wsem.h>volatileunsignedlong*VIR_GPM4C0N;volatileunsignedlong*VIR_GPM4DAT;staticatomic_tled_atomic=ATOMIC」NIT(1);DEFINE_SEMAPHORE(Ied_sema);staticintled_open(structinode*in,structfile*fp)if(!atomic_dec_and_test(&led_atomic)){atomic_inc(&led_atomic);return・EBUSY;}*///dow

5、n(&1ed_sema);down_interruptible(&led_sema);printk(ukernel:led_openu);*V1R_GPM4CON&=〜(Oxffff);*VIR_GPM4CON

6、=(Oxllll);*VIR_GPM4DAT&=~(0xf);return0;staticintled_release(structinode*in,structfile*fp){//atomic_inc(&led_atomic);up(&led_sema);printk(ukernel:led_releasen);

7、*VIR_GPM4DAT

8、=(Oxf);return0;}DEFINE_RWLOCK(led_rwlock);〃定义读写自旋锁led.rwlockstaticunsignedcharled_state;staticssize_tled_read(structfilechar_user*buf,size_tlen,lofO*offset){read_lock(&led_rwlock);//上锁led_state=led_state«l;copy_to_user(buf,&led_state,1);read_unlock(&led_rw

9、lock);//解锁return1;}staticssize_tled_write(structfile*fp,constchar—user*buf,size_tlen,lofLt^offset){write_lock(&led_rwlock);//上锁copy_from_user(&led_state,buf,1);*VIR_GPM4DAT=~(led_state);write_unlock(&led_rwlock);//解锁return1;}staticstructfile_operationsled_ops={.owner=T

10、HIS_MODULE,・open=led_open,・release=led_release,・write=led_write,・read=led_read,};staticdev_tdev;structcdev*led_cdev;s