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正点原子

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【正点原子Linux连载】第四十八章 Linux并发与竞争实验 -摘自【正点原子】I.MX6U嵌入式Linux驱动开发指南V1.0

正点原子 发布时间:2021-09-01 10:58:24 ,浏览量:1

1)实验平台:正点原子阿尔法Linux开发板 2)平台购买地址:https://item.taobao.com/item.htm?id=603672744434 2)全套实验源码+手册+视频下载地址:http://www.openedv.com/thread-300792-1-1.html 3)对正点原子Linux感兴趣的同学可以加群讨论:935446741 4)关注正点原子公众号,获取最新资料更新 在这里插入图片描述

第四十八章 Linux并发与竞争实验

在上一章中我们学习了Linux下的并发与竞争,并且学习了四种常用的处理并发和竞争的机制:原子操作、自旋锁、信号量和互斥体。本章我们就通过四个实验来学习如何在驱动中使用这四种机制。

48.1 原子操作实验 本实验对应的例程路径为:开发板光盘-> 2、Linux驱动例程-> 7_atomic。 本例程我们在第四十五章的gpioled.c文件基础上完成。在本节使用中我们使用原子操作来实现对LED这个设备的互斥访问,也就是一次只允许一个应用程序可以使用LED灯。 48.1.1 实验程序编写 1、修改设备树文件 因为本章实验是在第四十五章实验的基础上完成的,因此不需要对设备树做任何的修改。 2、LED驱动修改 本节实验在第四十五章实验驱动文件gpioled.c的基础上修改而来。新建名为“7_atomic”的文件夹,然后在7_atomic文件夹里面创建vscode工程,工作区命名为“atomic”。将5_gpioled实验中的gpioled.c复制到7_atomic文件夹中,并且重命名为atomic.c。本节实验重点就是使用atomic来实现一次只能允许一个应用访问LED,所以我们只需要在atomic.c文件源码的基础上加上添加atomic相关代码即可,完成以后的atomic.c文件内容如下所示: 示例代码48.1.1.1 atomic.c文件代码段

1   #include 
2   #include 
3   #include 
4   #include 
5   #include 
6   #include 
7   #include 
8   #include 
9   #include 
10  #include 
11  #include 
12  #include 
13  #include 
14  #include 
15  #include 
16  #include 
17  /***************************************************************
18  Copyright © ALIENTEK Co., Ltd. 1998-2029. All rights reserved.
19  文件名    : atomic.c
20  作者      : 左忠凯
21  版本      : V1.0
22  描述      : 原子操作实验,使用原子变量来实现对实现设备的互斥访问
23  其他      : 无
24  论坛      : www.openedv.com
25  日志      : 初版V1.0 2019/7/18 左忠凯创建
26  ***************************************************************/
27  #define GPIOLED_CNT    	1           	/* 设备号个数	*/
28  #define GPIOLED_NAME    	"gpioled"	/* 名字 		*/
29  #define LEDOFF           	0           	/* 关灯 		*/
30  #define LEDON            	1           	/* 开灯 		*/
31  
32  /* gpioled设备结构体 */
33  struct gpioled_dev{
34      dev_t devid;            	/* 设备号     				*/
35      struct cdev cdev;       	/* cdev     				*/
36      struct class *class;    	/* 类      					*/
37      struct device *device;  	/* 设备    					*/
38      int major;              	/* 主设备号   				*/
39      int minor;              	/* 次设备号   				*/
40      struct device_node  *nd;	/* 设备节点 					*/
41      int led_gpio;           	/* led所使用的GPIO编号	*/
42      atomic_t lock;          	/* 原子变量 					*/
43  };
44  
45  struct gpioled_dev gpioled; /* led设备 				*/
46  
47  /*
48   * @description 	: 打开设备
49   * @param – inode	: 传递给驱动的inode
50   * @param - filp 	: 设备文件,file结构体有个叫做private_data的成员变量
51   *                    一般在open的时候将private_data指向设备结构体。
52   * @return        	: 0 成功;其他 失败
53   */
54  static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp)
55  {
56      /* 通过判断原子变量的值来检查LED有没有被别的应用使用 */
57      if (!atomic_dec_and_test(&gpioled.lock)) {
58          atomic_inc(&gpioled.lock);/* 小于0的话就加1,使其原子变量等于0 */
59          return -EBUSY;              /* LED被使用,返回忙 */
60      }
61  
62      filp->private_data = &gpioled; /* 设置私有数据 */
63      return 0;
64  }
65  
66  /*
67   * @description  	: 从设备读取数据 
68   * @param - filp 	: 要打开的设备文件(文件描述符)
69   * @param - buf 	: 返回给用户空间的数据缓冲区
70   * @param – cnt	: 要读取的数据长度
71   * @param - offt 	: 相对于文件首地址的偏移
72   * @return       	: 读取的字节数,如果为负值,表示读取失败
73   */
74  static ssize_t led_read(struct file *filp, char __user *buf, 
size_t cnt, loff_t *offt)
75  {
76      return 0;
77  }
78  
79  /*
80   * @description 	: 向设备写数据 
81   * @param – filp	: 设备文件,表示打开的文件描述符
82   * @param - buf 	: 要写给设备写入的数据
83   * @param - cnt 	: 要写入的数据长度
84   * @param – offt	: 相对于文件首地址的偏移
85   * @return       	: 写入的字节数,如果为负值,表示写入失败
86   */
87  static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf, 
size_t cnt, loff_t *offt)
88  {
89      int retvalue;
90      unsigned char databuf[1];
91      unsigned char ledstat;
92      struct gpioled_dev *dev = filp->private_data;
93  
94      retvalue = copy_from_user(databuf, buf, cnt);
95      if(retvalue led_gpio, 0);   /* 打开LED灯 	*/
104     } else if(ledstat == LEDOFF) {
105         gpio_set_value(dev->led_gpio, 1);   /* 关闭LED灯 	*/
106     }
107     return 0;
108 }
109 
110 /*
111  * @description  	: 关闭/释放设备
112  * @param – filp	: 要关闭的设备文件(文件描述符)
113  * @return       	: 0 成功;其他 失败
114  */
115 static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp)
116 {
117     struct gpioled_dev *dev = filp->private_data;
118 
119     /* 关闭驱动文件的时候释放原子变量 */
120     atomic_inc(&dev->lock);
121     return 0;
122 }
123 
124 /* 设备操作函数 */
125 static struct file_operations gpioled_fops = {
126     .owner = THIS_MODULE,
127     .open = led_open,
128     .read = led_read,
129     .write = led_write,
130     .release =  led_release,
131 };
132 
133 /*
134  * @description	: 驱动入口函数
135  * @param       	: 无
136  * @return      	: 无
137  */
138 static int __init led_init(void)
139 {
140     int ret = 0;
141 
142     /* 初始化原子变量 */
143     atomic_set(&gpioled.lock, 1);   /* 原子变量初始值为1 */
144 
145     /* 设置LED所使用的GPIO */
146     /* 1、获取设备节点:gpioled */
147     gpioled.nd = of_find_node_by_path("/gpioled");
148     if(gpioled.nd == NULL) {
149         printk("gpioled node not find!\r\n");
150         return -EINVAL;
151     } else {
152         printk("gpioled node find!\r\n");
153     }
154 
155     /* 2、 获取设备树中的gpio属性,得到LED所使用的LED编号 */
156     gpioled.led_gpio = of_get_named_gpio(gpioled.nd, "led-gpio", 0);
157     if(gpioled.led_gpio lock, flags);   /* 上锁 */
128     if (dev->dev_stats) {
129         dev->dev_stats--;
130     }
131     spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);/* 解锁 */
132 
133     return 0;
134 }
135 
136 /* 设备操作函数 */
137 static struct file_operations gpioled_fops = {
138     .owner = THIS_MODULE,
139     .open = led_open,
140     .read = led_read,
141     .write = led_write,
142     .release =  led_release,
143 };
144 
145 /*
146  * @description	: 驱动入口函数
147  * @param       	: 无
148  * @return      	: 无
149  */
150 static int __init led_init(void)
151 {
152     int ret = 0;
153
154     /*  初始化自旋锁 */
155     spin_lock_init(&gpioled.lock);
......
212     return 0;
213 }
214 
215 /*
216  * @description 	: 驱动出口函数
217  * @param       	: 无
218  * @return      	: 无
219  */
220 static void __exit led_exit(void)
221 {
222     /* 注销字符设备驱动 */
223     cdev_del(&gpioled.cdev);/*  删除cdev */
224     unregister_chrdev_region(gpioled.devid, GPIOLED_CNT);
225 
226     device_destroy(gpioled.class, gpioled.devid);
227     class_destroy(gpioled.class);
228 }
229 
230 module_init(led_init);
231 module_exit(led_exit);
232 MODULE_LICENSE("GPL");
233 MODULE_AUTHOR("zuozhongkai");

第43行,dev_stats表示设备状态,如果为0的话表示设备还没有被使用,如果大于0的话就表示设备已经被使用了。 第44行,定义自旋锁变量lock。 第61~67行,使用自旋锁实现对设备的互斥访问,第61行调用spin_lock_irqsave函数获取锁,为了考虑到驱动兼容性,这里并没有使用spin_lock函数来获取锁。第62行判断dev_stats是否大于0,如果是的话表示设备已经被使用了,那么就调用spin_unlock_irqrestore函数释放锁,并且返回-EBUSY。如果设备没有被使用的话就在第66行将dev_stats加1,表示设备要被使用了,然后调用spin_unlock_irqrestore函数释放锁。自旋锁的工作就是保护dev_stats变量,真正实现对设备互斥访问的是dev_stats。 第126~131行,在release函数中将dev_stats减1,表示设备被释放了,可以被其他的应用程序使用。将dev_stats减1的时候需要自旋锁对其进行保护。 第155行,在驱动入口函数led_init中调用spin_lock_init函数初始化自旋锁。 3、编写测试APP 测试APP使用48.1.1小节中的atomicApp.c即可,将7_atomic中的atomicApp.c文件到本例程中,并将atomicApp.c重命名为spinlockApp.c即可。 48.2.2 运行测试 1、编译驱动程序 编写Makefile文件,本章实验的Makefile文件和第四十章实验基本一样,只是将obj-m变量的值改为spinlock.o,Makefile内容如下所示: 示例代码48.2.2.1 Makefile文件

1  KERNELDIR := /home/zuozhongkai/linux/IMX6ULL/linux/temp/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga_alientek
...... 
4  obj-m := spinlock.o
......
11 clean:
12  $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) clean
第4行,设置obj-m变量的值为spinlock.o。
输入如下命令编译出驱动模块文件:

make -j32 编译成功以后就会生成一个名为“spinlock.ko”的驱动模块文件。 2、编译测试APP 输入如下命令编译测试spinlockApp.c这个测试程序: arm-linux-gnueabihf-gcc spinlockApp.c -o spinlockApp 编译成功以后就会生成spinlockApp这个应用程序。 3、运行测试 将上一小节编译出来的spinlock.ko和spinlockApp这两个文件拷贝到rootfs/lib/modules/4.1.15目录中,重启开发板,进入到目录lib/modules/4.1.15中,输入如下命令加载spinlock.ko驱动模块: depmod //第一次加载驱动的时候需要运行此命令 modprobe spinlock.ko //加载驱动 驱动加载成功以后就可以使用spinlockApp软件测试驱动是否工作正常,测试方法和48.1.2小节中一样,先输入如下命令让spinlockAPP软件模拟占用25S的LED灯: ./spinlockApp /dev/gpioled 1& //打开LED灯 紧接着再输入如下命令关闭LED灯: ./spinlockApp /dev/gpioled 0 //关闭LED灯 看一下能不能关闭LED灯,驱动正常工作的话并不会马上关闭LED灯,会提示你“file /dev/gpioled open failed!”,必须等待第一个spinlockApp软件运行完成(25S计时结束)才可以再次操作LED灯。 如果要卸载驱动的话输入如下命令即可: rmmod spinlock.ko 48.3 信号量实验 本节我们来使用信号量实现了一次只能有一个应用程序访问LED灯,信号量可以导致休眠,因此信号量保护的临界区没有运行时间限制,可以在驱动的open函数申请信号量,然后在release函数中释放信号量。但是信号量不能用在中断中,本节实验我们不会在中断中使用信号量。 48.3.1 实验程序编写 1、修改设备树文件 本章实验是在上一节实验的基础上完成的,同样不需要对设备树做任何的修改。 2、LED驱动修改 本节实验在第上一节实验驱动文件spinlock.c的基础上修改而来。新建名为“9_semaphore”的文件夹,然后在9_semaphore文件夹里面创建vscode工程,工作区命名为“semaphore”。将8_spinlock实验中的spinlock.c复制到9_semaphore文件夹中,并且重命名为semaphore.c。将原来使用到自旋锁的地方换为信号量即可,其他的内容基本不变,完成以后的semaphore.c文件内容如下所示(有省略): 示例代码48.3.1.1 semaphore.c文件代码

1   #include 
......
14  #include 
15  #include 
16  #include 
17  #include 
18  /***************************************************************
19  Copyright © ALIENTEK Co., Ltd. 1998-2029. All rights reserved.
20  文件名  		: semaphore.c
21  作者      	: 左忠凯
22  版本      	: V1.0
23  描述      	: 信号量实验,使用信号量来实现对实现设备的互斥访问
24  其他      	: 无
25  论坛      	: www.openedv.com
26  日志      	: 初版V1.0 2019/7/18 左忠凯创建
27  ***************************************************************/
28  #define GPIOLED_CNT    	1           	/* 设备号个数 	*/
29  #define GPIOLED_NAME   	"gpioled"	/* 名字 		*/
30  #define LEDOFF           	0           	/* 关灯 		*/
31  #define LEDON            	1          	/* 开灯 		*/
32  
33  /* gpioled设备结构体 */
34  struct gpioled_dev{
35      dev_t devid;            	/* 设备号     			*/
36      struct cdev cdev;       	/* cdev     			*/
37      struct class *class;    	/* 类      					*/
38      struct device *device;  	/* 设备    					*/
39      int major;              	/* 主设备号   				*/
40      int minor;              	/* 次设备号   				*/
41      struct device_node  *nd;	/* 设备节点 					*/
42      int led_gpio;           	/* led所使用的GPIO编号	*/
43      struct semaphore sem;   	/* 信号量 					*/
44  };
45  
46  struct gpioled_dev gpioled; /* led设备 */
47  
48  /*
49   * @description	: 打开设备
50   * @param – inode	: 传递给驱动的inode
51   * @param - filp 	: 设备文件,file结构体有个叫做private_data的成员变量
52   *                    一般在open的时候将private_data指向设备结构体。
53   * @return        	: 0 成功;其他 失败
54   */
55  static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp)
56  {
57      filp->private_data = &gpioled; /* 设置私有数据 */
58 
59      /* 获取信号量,进入休眠状态的进程可以被信号打断 */
60      if (down_interruptible(&gpioled.sem)) { 
61          return -ERESTARTSYS;
62      }
63  #if 0
64      down(&gpioled.sem);     /* 不能被信号打断 */
65  #endif
66  
67      return 0;
68  }
......
114 /*
115  * @description  	: 关闭/释放设备
116  * @param – filp	: 要关闭的设备文件(文件描述符)
117  * @return       	: 0 成功;其他 失败
118  */
119 static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp)
120 {
121     struct gpioled_dev *dev = filp->private_data;
122 
123     up(&dev->sem);      /* 释放信号量,信号量值加1 */
124 
125     return 0;
126 }
127 
128 /* 设备操作函数 */
129 static struct file_operations gpioled_fops = {
130     .owner = THIS_MODULE,
131     .open = led_open,
132     .read = led_read,
133     .write = led_write,
134     .release =  led_release,
135 };
136 
137 /*
138  * @description	: 驱动入口函数
139  * @param       	: 无
140  * @return      	: 无
141  */
142 static int __init led_init(void)
143 {
144     int ret = 0;
145 
146     /* 初始化信号量 */
147     sema_init(&gpioled.sem, 1);
......  
204     return 0;
205 }
206 
207 /*
208  * @description	: 驱动出口函数
209  * @param       	: 无
210  * @return      	: 无
211  */
212 static void __exit led_exit(void)
213 {
214     /* 注销字符设备驱动 */
215     cdev_del(&gpioled.cdev);/*  删除cdev */
216     unregister_chrdev_region(gpioled.devid, GPIOLED_CNT); 
217 
218     device_destroy(gpioled.class, gpioled.devid);
219     class_destroy(gpioled.class);
220 }
221 
222 module_init(led_init);
223 module_exit(led_exit);
224 MODULE_LICENSE("GPL");
225 MODULE_AUTHOR("zuozhongkai");
第14行,要使用信号量必须添加头文件。
第43行,在设备结构体中添加一个信号量成员变量sem。
第60~65行,在open函数中申请信号量,可以使用down函数,也可以使用down_interruptible函数。如果信号量值大于等于1就表示可用,那么应用程序就会开始使用LED灯。如果信号量值为0就表示应用程序不能使用LED灯,此时应用程序就会进入到休眠状态。等到信号量值大于1的时候应用程序就会唤醒,申请信号量,获取LED灯使用权。
第123行,在release函数中调用up函数释放信号量,这样其他因为没有得到信号量而进入休眠状态的应用程序就会唤醒,获取信号量。
第147行,在驱动入口函数中调用sema_init函数初始化信号量sem的值为1,相当于sem是个二值信号量。
总结一下,当信号量sem为1的时候表示LED灯还没有被使用,如果应用程序A要使用LED灯,先调用open函数打开/dev/gpioled,这个时候会获取信号量sem,获取成功以后sem的值减1变为0。如果此时应用程序B也要使用LED灯,调用open函数打开/dev/gpioled就会因为信号量无效(值为0)而进入休眠状态。当应用程序A运行完毕,调用close函数关闭/dev/gpioled的时候就会释放信号量sem,此时信号量sem的值就会加1,变为1。信号量sem再次有效,表示其他应用程序可以使用LED灯了,此时在休眠状态的应用程序B就会获取到信号量sem,获取成功以后就开始使用LED灯。

3、编写测试APP 测试APP使用48.1.1小节中的atomicApp.c即可,将7_atomic中的atomicApp.c文件到本例程中,并将atomicApp.c重命名为semaApp.c即可。 48.3.2 运行测试 1、编译驱动程序 编写Makefile文件,本章实验的Makefile文件和第四十章实验基本一样,只是将obj-m变量的值改为semaphore.o,Makefile内容如下所示: 示例代码48.3.2.1 Makefile文件

1  KERNELDIR := /home/zuozhongkai/linux/IMX6ULL/linux/temp/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga_alientek
...... 
4  obj-m := semaphore.o
......
11 clean:
12  $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) clean
第4行,设置obj-m变量的值为semaphore.o。
输入如下命令编译出驱动模块文件:

make -j32 编译成功以后就会生成一个名为“semaphore.ko”的驱动模块文件。 2、编译测试APP 输入如下命令编译测试semaApp.c这个测试程序: arm-linux-gnueabihf-gcc semaApp.c -o semaApp 编译成功以后就会生成semaApp这个应用程序。 3、运行测试 将上一小节编译出来的semaphore.ko和semaApp这两个文件拷贝到rootfs/lib/modules/4.1.15目录中,重启开发板,进入到目录lib/modules/4.1.15中,输入如下命令加载semaphore.ko驱动模块: depmod //第一次加载驱动的时候需要运行此命令 modprobe semaphore.ko //加载驱动 驱动加载成功以后就可以使用semaApp软件测试驱动是否工作正常,测试方法和48.1.2小节中一样,先输入如下命令让semaApp软件模拟占用25S的LED灯: ./ semaApp /dev/gpioled 1& //打开LED灯 紧接着再输入如下命令关闭LED灯: ./ semaApp /dev/gpioled 0& //关闭LED灯 注意两个命令都是运行在后台,第一条命令先获取到信号量,因此可以操作LED灯,将LED灯打开,并且占有25S。第二条命令因为获取信号量失败而进入休眠状态,等待第一条命令运行完毕并释放信号量以后才拥有LED灯使用权,将LED灯关闭,运行结果如图48.3.2.1所示: 在这里插入图片描述

图48.3.2.1 命令运行过程 如果要卸载驱动的话输入如下命令即可: rmmod semaphore.ko 48.4 互斥体实验 前面我们使用原子操作、自旋锁和信号量实现了对LED灯的互斥访问,但是最适合互斥的就是互斥体mutex了。本节我们来学习一下如何使用mutex实现对LED灯的互斥访问。 48.4.1 实验程序编写 1、修改设备树文件 本章实验是在上一节实验的基础上完成的,同样不需要对设备树做任何的修改。 2、LED驱动修改 本节实验在第上一节实验驱动文件semaphore.c的基础上修改而来。新建名为“10_mutex”的文件夹,然后在10_mutex文件夹里面创建vscode工程,工作区命名为“mutex”。将9_semaphore实验中的semaphore.c复制到10_mutex文件夹中,并且重命名为mutex.c。将原来使用到信号量的地方换为mutex即可,其他的内容基本不变,完成以后的mutex.c文件内容如下所示(有省略): 示例代码48.4.1.1 mutex.c文件代码

1   #include 
......
17  #include 
18  /***************************************************************
19  Copyright © ALIENTEK Co., Ltd. 1998-2029. All rights reserved.
20  文件名   	: mutex.c
21  作者      	: 左忠凯
22  版本      	: V1.0
23  描述      	: 互斥体实验,使用互斥体来实现对实现设备的互斥访问
24  其他      	: 无
25  论坛      	: www.openedv.com
26  日志      	: 初版V1.0 2019/7/18 左忠凯创建
27  ***************************************************************/
28  #define GPIOLED_CNT       	1           	/* 设备号个数 	*/
29  #define GPIOLED_NAME        	"gpioled"	/* 名字 		*/
30  #define LEDOFF              	0           	/* 关灯 		*/
31  #define LEDON               	1          	/* 开灯 		*/
32  
33  /* gpioled设备结构体 */
34  struct gpioled_dev{
35      dev_t devid;            	/* 设备号     			*/
36      struct cdev cdev;       	/* cdev     			*/
37      struct class *class;    	/* 类      				*/
38      struct device *device;  	/* 设备    				*/
39      int major;              	/* 主设备号   			*/
40      int minor;              	/* 次设备号   			*/
41      struct device_node  *nd;	/* 设备节点 				*/
42      int led_gpio;           	/* led所使用的GPIO编号*/
43      struct mutex lock;      	/* 互斥体 				*/
44  };
45  
46  struct gpioled_dev gpioled; /* led设备 */
47  
48  /*
49   * @description 	: 打开设备
50   * @param – inode	: 传递给驱动的inode
51   * @param - filp 	: 设备文件,file结构体有个叫做private_data的成员变量
52   *                    一般在open的时候将private_data指向设备结构体。
53   * @return      	: 0 成功;其他 失败
54   */
55  static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp)
56  {
57      filp->private_data = &gpioled; /* 设置私有数据 */
58  
59      /* 获取互斥体,可以被信号打断 */
60      if (mutex_lock_interruptible(&gpioled.lock)) {
61          return -ERESTARTSYS;
62      }
63  #if 0
64      mutex_lock(&gpioled.lock);  /* 不能被信号打断 */
65  #endif
66  
67      return 0;
68  }
......
114 /*
115  * @description 	: 关闭/释放设备
116  * @param – filp	: 要关闭的设备文件(文件描述符)
117  * @return       	: 0 成功;其他 失败
118  */
119 static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp)
120 {
121     struct gpioled_dev *dev = filp->private_data;
122 
123     /* 释放互斥锁 */
124     mutex_unlock(&dev->lock);
125 
126     return 0;
127 }
128 
129 /* 设备操作函数 */
130 static struct file_operations gpioled_fops = {
131     .owner = THIS_MODULE,
132     .open = led_open,
133     .read = led_read,
134     .write = led_write,
135     .release =  led_release,
136 };
137 
138 /*
139  * @description	: 驱动入口函数
140  * @param     		: 无
141  * @return    		: 无
142  */
143 static int __init led_init(void)
144 {
145     int ret = 0;
146 
147     /* 初始化互斥体 */
148     mutex_init(&gpioled.lock);
......
205     return 0;
206 }
......
223 module_init(led_init);
224 module_exit(led_exit);
225 MODULE_LICENSE("GPL");
226 MODULE_AUTHOR("zuozhongkai");
第43行,定义互斥体lock。
第60~65行,在open函数中调用mutex_lock_interruptible或者mutex_lock获取mutex,成功的话就表示可以使用LED灯,失败的话就会进入休眠状态,和信号量一样。
第124行,在release函数中调用mutex_unlock函数释放mutex,这样其他应用程序就可以获取mutex了。
第148行,在驱动入口函数中调用mutex_init初始化mutex。
互斥体和二值信号量类似,只不过互斥体是专门用于互斥访问的。

3、编写测试APP 测试APP使用48.1.1小节中的atomicApp.c即可,将7_atomic中的atomicApp.c文件到本例程中,并将atomicApp.c重命名为mutexApp.c即可。 48.4.2 运行测试 1、编译驱动程序 编写Makefile文件,本章实验的Makefile文件和第四十章实验基本一样,只是将obj-m变量的值改为mutex.o,Makefile内容如下所示: 示例代码48.4.2.1 Makefile文件 1 KERNELDIR := /home/zuozhongkai/linux/IMX6ULL/linux/temp/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga_alientek … 4 obj-m := mutex.o … 11 clean: 12 $(MAKE) -C ( K E R N E L D I R ) M = (KERNELDIR) M= (KERNELDIR)M=(CURRENT_PATH) clean 第4行,设置obj-m变量的值为mutex.o。 输入如下命令编译出驱动模块文件: make -j32 编译成功以后就会生成一个名为“mutex.ko”的驱动模块文件。 2、编译测试APP 输入如下命令编译测试mutexApp.c这个测试程序: arm-linux-gnueabihf-gcc mutexApp.c -o mutexApp 编译成功以后就会生成mutexApp这个应用程序。 3、运行测试 将上一小节编译出来的mutex.ko和mutexApp这两个文件拷贝到rootfs/lib/modules/4.1.15目录中,重启开发板,进入到目录lib/modules/4.1.15中,输入如下命令加载mutex.ko驱动模块: depmod //第一次加载驱动的时候需要运行此命令 modprobe mutex.ko //加载驱动 驱动加载成功以后就可以使用mutexApp软件测试驱动是否工作正常,测试方法和48.3.2中测试信号量的方法一样。 如果要卸载驱动的话输入如下命令即可: rmmod mutex.ko

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