i.MX6ULL终结者Linux并发与竞争实验信号量实验

日期:2020-12-14

  • 文章目录

    1 编写驱动程序

    2 编写应用测试程序

    3 运行测试


    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。

    1 编写驱动程序

    本实验例程路径:i.MX6UL终结者光盘资料/06_Linux驱动例程/06_gpioled_semaphore创建gpioled_semaphore.c文件,因为和前面的实验驱动文件部分是相同不用修改的,下面是部分内容:

    第 17 行,要使用信号量必须添加头文件。

    第 34 行,在设备结构体中添加一个信号量成员变量 sem。

    第 46~59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 114 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 138 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 A 就会获取到信号量 sem,获取成功以后就开始使用 LED 灯。

    2 编写应用测试程序

    应用测试程序使用38.1.2中的应用测试程序即可。

    3 运行测试

    1、编译驱动程序

    添加Makefile文件,修改obj-m的值为 gpioled_semaphore.o,内容如下:

    首先我们在终端输入两个命令(设置两个环境变量):

    export ARCH=arm

    export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-

    然后使用“make”命令进行编译,生成gpioled_semaphore.ko驱动模块文件。

    2、运行测试

    将编译好的gpioled_semaphore.ko驱动模块文件拷贝到/lib/modules/4.1.15目录下(检查开发板根文件系统中有没有“/lib/modules/4.1.15”这个目录,如果没有的话需要自行创建一下。开发板中使用的是光盘资料里面提供的busybox文件系统,光盘资料的“i.MX6UL终结者光盘资料\08_开发板系统镜像\03_文件系统镜像\01_Busybox文件系统”目录下)。输入下面命令加载模块:

    depmod

    modprobe gpioled_semaphore

    驱动模块加载成功如图 3.1所示:

    驱动模块加载成功后,使用gpioled_atomic_test应用测试程序进行测试,测试流程和原子变量测试一样。使用下面的命令打开LED灯:

    ./gpioled_atomic_test /dev/gpioled 1 &

    然后紧接着输入LED灯关闭命令:

    ./gpioled_atomic_test /dev/gpioled 0 &

    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 3.2所示:

    可以看到有两次运行结果。

    卸载模块命令:

    rmmod gpioled_semaphore

如何订购

010-58957586

服务时段:周一至周五

在线客服

服务时段:周一至周五

法律公告  |  使用条款

   版权所有:2013 北京迅为电子有限公司©2013 topeetboard.com 京ICP备12036083号-2

收缩
  • 旺旺咨询
  • 点这里给我发消息
  • 点这里给我发消息
  • 电话咨询

  • 01058957586