在原子上下文中，是否有在用户和内核之间共享数据的解决方案？

Question

全是~！

在linux系统中，共享数据应该是互斥的。并且，该数据在内核空间和用户空间之间通过mmap共享。所以我按下面的程序编程了。

/用户空间

void access_shared_data_user(void)
{
 //snip..
 ioctl(test_fd, IOCTL_DOWN_SEM);
 shared_data++;
 //some access to shared_data
 ioctl(test_fd, IOCTL_UP_SEM);
}<

/核空间

static DEFINE_SEMAPHORE(test_sem);

static long test_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)<br>
{
 //snip..
 switch(cmd)
 {
    case IOCTL_DOWN_SEM:
      down(&test_sem);
    break;
    case IOCTL_UP_SEM:
      up(&test_sem);
    break;
    //snip..
}

void access_shared_data_kernel(void)
{
  //snip..
  down(&test_sem);
  shared_data++;
  //some access to shared_data
  up(&test_sem);
}

如我所料，上面的程序运行得很好，并且共享数据不受许多线程的保护。

顺便说一句，上面的程序有问题。如果在原子上下文(如IRQ处理程序)中调用access_shared_data_kernel，则该程序可能会发生死锁，因为信号量使用睡眠等待方法。

因此，我尝试使用自旋锁(Spin_lock_irqsave)，但似乎没有办法在用户空间中使用自旋锁。

问:在原子上下文中，用户和内核之间是否有共享数据的解决方案？

Answer 1

如果您要做的只是增量或递减，或者以其他方式修改单个整数类型值，则可以使用锁定操作。在内核中使用atomic_t，在用户模式应用程序中使用atmoic建筑应该很好。

显然，如果您需要做更复杂的事情，例如strcpy或字符串中的“用B替换所有A”，修改二叉树或其他“不容易变成单个操作”的工作，那么解决方案就是使用信号量。但是，正如您所说的，这将无法从IRQ (或其他一些情况下，调度程序是“锁定”)。

此外，您也不希望“在IRQ中等待用户模式来重新平衡树”。

我不认为有任何简单的解决办法来解决这个从IRQ -基本上，你不应该这样做。您可以在IRQ中使用down_trylock -这不会导致您的IRQ睡眠，如果信号量不可用，如果成功获得锁，则返回0，如果锁已经被其他东西持有，则返回非零。

现在，棘手的部分当然是“如果锁是不可用的，你会做什么”-我不能给出一个正确的答案，你的具体情况。典型的解决方案是将一个工作项排队，并在以后处理它。

编辑:执行“工作人员队列和以后的进程”的标准方法是使用tasklet

Answer 2

亲爱的马茨，

谢谢你的回答。

我认为，down_trylock是修复我的程序的最佳解决方案。

实际上，在调用原子conterxt的情况下，我无条件地尝试返回access_shared_data_kernel函数中的fail。

但是当我使用down_trylock时，它不需要无条件返回，而且效率更高。

所以，我修改了代码如下。

void access_shared_data_kernel(void)

{

//狙击。

if(down_trylock(&mmclog_sem)){

如果(in_atomic()\x{e 010}\\x{

printk(“未能在原子上下文中获取信号量.！\n”)；

return -1；

}

否则

下降(&mmclog_sem)；

}

shared_data++；

//对shared_data的某些访问

up(&test_sem)；

}

谢谢马茨，