嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動并發(fā)控制的研究.pdf

1、在嵌入式Linux系統(tǒng)中,設(shè)備驅(qū)動程序是連接硬件與應用軟件的重要紐帶,同時也是內(nèi)核的重要組成部分,在系統(tǒng)開發(fā)過程中起著舉足輕重的作用。在支持多進程、多線程和內(nèi)核搶占的嵌入式Linux(本文研究的Linux內(nèi)核版本是2.6)系統(tǒng)中,設(shè)備驅(qū)動的并發(fā)控制是一項關(guān)鍵的技術(shù)。
　　分析嵌入式Linux操作系統(tǒng)執(zhí)行路徑并發(fā)訪問共享設(shè)備的原理和過程,有利于開發(fā)出穩(wěn)定的設(shè)備驅(qū)動程序。合理使用并發(fā)控制機制——自旋鎖和信號量,能使進程和中斷處理程序正

2、確地訪問系統(tǒng)設(shè)備,并且能避免因訪問設(shè)備過程中出現(xiàn)的錯誤而造成系統(tǒng)停止而不能向前推進。
　　首先,本文通過分析嵌入式Linux系統(tǒng)的空間組成、進程調(diào)度、用戶搶占、內(nèi)核搶占和中斷機制,分析并總結(jié)了在單處理器的Linux系統(tǒng)中執(zhí)行路徑并發(fā)訪問設(shè)備的過程和時機,提出以下觀點:
　　(1)在單處理器的嵌入式Linux系統(tǒng)中,并發(fā)訪問設(shè)備的執(zhí)行路徑是進程和外部中斷處理程序;
　　(2)引起執(zhí)行路徑并發(fā)執(zhí)行的原因是進程的切換和外部中

3、斷,相同優(yōu)先級的進程切換、不同優(yōu)先級的進程切換和外部中斷可能會打斷正在訪問設(shè)備的進程或者中斷處理程序,引起設(shè)備的訪問出現(xiàn)競態(tài);
　　(3)通過給設(shè)備驅(qū)動程序的臨界區(qū)加上合理的自旋鎖或者信號量等并發(fā)控制機制,能夠確保各個執(zhí)行路徑正確地訪問設(shè)備。
　　然后,根據(jù)嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動并發(fā)控制的原理提出了設(shè)備驅(qū)動并發(fā)控制的設(shè)計方法,最后通過搭建嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境,設(shè)計對比實驗,總結(jié)和分析實驗結(jié)果,驗證了觀點的正確性。本論文