一个linux应用程序与一个linux内核模块互斥的案例
时间: 2023-08-12 17:06:58 浏览: 45
以下是一个使用信号量实现Linux应用程序与内核模块互斥的案例:
Linux应用程序:
```c
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#define DEVICE "/dev/my_device"
int main(int argc, char* argv[]) {
int fd = open(DEVICE, O_RDWR);
if (fd < 0) {
perror("open");
return -1;
}
// 获取信号量
if (ioctl(fd, 0) < 0) {
perror("ioctl");
return -1;
}
printf("This is a user process.\n");
// 释放信号量
if (ioctl(fd, 1) < 0) {
perror("ioctl");
return -1;
}
close(fd);
return 0;
}
```
Linux内核模块:
```c
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/semaphore.h>
#include <linux/ioctl.h>
#define DEVICE "my_device"
#define MAJOR_NUM 243
static DECLARE_MUTEX(my_mutex);
static int device_open(struct inode* inode, struct file* file) {
if (down_interruptible(&my_mutex)) { // 获取信号量
printk(KERN_ALERT "Semaphore acquire failed.\n");
return -1;
}
printk(KERN_INFO "This is a kernel module.\n");
return 0;
}
static int device_release(struct inode* inode, struct file* file) {
up(&my_mutex); // 释放信号量
return 0;
}
static long device_ioctl(struct file* file, unsigned int cmd, unsigned long arg) {
switch (cmd) {
case 0: // 获取信号量
if (down_interruptible(&my_mutex)) {
printk(KERN_ALERT "Semaphore acquire failed.\n");
return -1;
}
break;
case 1: // 释放信号量
up(&my_mutex);
break;
default:
return -EINVAL;
}
return 0;
}
static struct file_operations fops = {
.open = device_open,
.release = device_release,
.unlocked_ioctl = device_ioctl,
};
static int __init my_init(void) {
if (register_chrdev(MAJOR_NUM, DEVICE, &fops) < 0) {
printk(KERN_ALERT "Failed to register device.\n");
return -1;
}
printk(KERN_INFO "Module loaded.\n");
return 0;
}
static void __exit my_exit(void) {
unregister_chrdev(MAJOR_NUM, DEVICE);
printk(KERN_INFO "Module unloaded.\n");
}
module_init(my_init);
module_exit(my_exit);
```
在上面的代码中,应用程序通过打开设备文件并调用ioctl函数来获取和释放信号量,内核模块通过实现设备文件的open、release和ioctl函数来管理信号量。当应用程序获取信号量时,内核模块会阻塞等待信号量释放;当内核模块获取信号量时,应用程序会阻塞等待信号量释放。通过信号量的机制,保证了Linux应用程序与内核模块之间的互斥。