セマフォ

Linuxでは資源待ち合わせのための汎用関数としてカウントセマフォが用意されている。待ち合わせが必要な資源内に semaphore型メンバを定義し,このメンバに対し、down関数 up関数を用いて資源獲得と解放を行うことができる。down関数で資源獲得に失敗した場合、up関数による資源解放が行われるまで、WAIT状態に移行する。

以下にdown関数とup関数の大まかな流れを示す。(実際にはSMP対応で面倒なアセンブラコードも入っている)up側では複雑な処理を行わず全てのプロセスを起こしてしまい、起き上がったプロセスどうしが早いもの勝ちでセマフォを取り(down)に行く。

Linuxの機能としては、シグナルで起床が可能なセマフォ関数も用意されている。

  down(セマフォ)
        スタック上にwait_queueを用意
        カレントプロセスの状態をTASK_UNINTERRUPTIBLEに変更
        wait_queueにカレントタスクを登録。
        セマフォにwait_queueをリンク(add_wait_queue関数)
        while(1) {
             if(セマフォ値が0である) {
                  スケジューラを呼び出してCPUを放棄する(schedule関数)
                  カレントプロセスの状態をTASK_UNINTERRUPTIBLEに変更
             } else {
                  セマフォ値を一つ減らす
                  カレントプロセスの状態をTASK_RUNNINGに変更
                  セマフォからwait_queueを外す(remove_wait_queue関数)
                  return
             }
        }

  up(セマフォ)
        セマフォ値を一つ増やす
        このセマフォで待っているプロセスを全て起こす(wake_up関数)

(NIS)HirokazuTakahashi
2000年06月11日 (日) 22時29分57秒 JST1

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