Linux内核API down_interruptible

down_interruptible()函数用来获取信号量,将信号量sem的计数器值减1,但它是可被信号中断的,这一点与down()函数不同。当有另外的内核控制路径给这个因为竞争不到信号量而睡眠的进程发送了一个信号时,它收到信号后就会立即返回,而放弃继续获得信号量。

down_interruptible文件包含

#include <linux/semaphore.h>

down_interruptible函数定义

在内核源码中的位置:linux-3.19.3/kernel/locking/semaphore.c

函数定义格式:

int down_interruptible(struct semaphore *sem)

down_interruptible输入参数说明

  • sem:信号量结构体指针,指向将要获取的信号量。其中,关于信号量结构体semaphore的说明参考极客笔记的sema_init()函数的分析说明。

down_interruptible返回参数说明

  • down_interruptible()函数返回一个整型值,如果成功获取了信号量,则返回0,否则在收到中断信号后,将返回-EINTR。

down_interruptible实例解析

编写测试文件:down_interruptible.c

头文件及全局变量声明如下:

#include <linux/semaphore.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
static int __init down_interruptible_init(void);
static void __exit down_interruptible_exit(void);
struct semaphore sema;

模块初始化函数:

int __init down_interruptible_init(void)
{
    int ret;
    sema_init( &sema, 5 );                //信号量初始化

    /* 输出初始化后信号量的信息 */
    printk("after sema_init, sema.count: %d\n", sema.count);
    ret = down_interruptible( &sema);     //获取信号量

    /* 输出down_interruptible操作后信号量的信息 */
    printk("first down_interruptible, ret = %d\n", ret);    //输出返回值

    // 输出信号量sema的自旋锁字段的值
    printk("first down_interruptible, sema.count: %d\n", sema.count);
                                          // 输出信号量计数器值

    sema_init( &sema, 0 );
    ret = down_interruptible( &sema);

    printk("second down_interruptible, ret = %d\n", ret);
    printk("second down_interruptible, sema.count: %d\n", sema.count);
    return 0;
}

模块退出函数:

void __exit down_interruptible_exit(void)
{
    printk("exit! \n");
}

模块初始化及退出函数调用:

module_init(down_interruptible_init);
module_exit(down_interruptible_exit);

实例运行结果及分析:

首先编译模块,执行命令insmod down_interruptible.ko插入模块,然后执行命令dmesg -c,会出现如图所示的结果。

Linux内核API down_interruptible

结果分析:

首先定义一个信号量结构体sema,并调用函数sema_init()初始化该信号量,将其计数器设置为5。第一次调用down_interruptible()获取信号量,其计数器count将减1而变为4,同时该函数的返回值为0,即成功获取了信号量。然后调用函数sema_init()将信号量sema的计数器值设为0,此后再调用down_interruptible()进程将处于等待获取信号量的状态,这时可向该进程发送一个信号使其放弃获取信号量而返回。这里测试时,通过键盘命令Ctrl+z发送一个从键盘退出的信号,进程将立即返回且返回值为-EINTR,由输出信息可知,该值为-4。

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