生产者-消费者模型(使用内核线程实现)

2010年10月25日 由 edsionte 留言 »

在IPC系列文章当中,利用信号量集实现的是用户态下生产者-消费者模型的模型。本文以内核模块的方式,通过创建内核线程来为大家演示内核态下的生产者消费者模型。本模型属于np-nc-nb,即多个生产者多个消费着多个缓冲区。

在加载函数中,完成一些初始化的工作,并分别创建了5个生产者线程和消费者线程。kernel_thread函数的第一个参数是所所创建线程要做的动作;通过第二个参数传递i变量。

static int __init np_nc_init(void)
{
	int i;

	printk("np_nc module is working..\n");
	in=out=0;
	cflag=0;
	init_MUTEX(&mutex);
	sema_init(&s1,BUF_NUM);
	sema_init(&s2,0);

	for(i=0;i< N;i++)
	{
		index[i]=i+1;
		kernel_thread(productor_thread,&(index[i]),CLONE_KERNEL);
		kernel_thread(consumer_thread,&(index[i]),CLONE_KERNEL);
	}

	return 0;
}

在生产者函数中,PNUM是每个生产者要生产货物的数量。语句buf[in]=i*100+(PNUM-p_num+1)即是产生货物的过程。

int productor_thread(void *p)
{
	int i=*(int *)p;
	int p_num=PNUM;

	while(p_num)
	{
		if((s1.count)<=0)
		{
			printk("[producer %d,%d]:I will be waiting for producting..\n",i,s1.count);
		}
		down(&s1);
	        down(&mutex);
          	buf[in]=i*100+(PNUM-p_num+1);
          	printk("[producer %d,%d]:I producted a goods \"%d\" to buf[%d]..\n",i,s1.count,buf[in],in);
            	in=(in+1)%BUF_NUM;
         	up(&mutex);
          	up(&s2);
		p_num--;
	}
	return 0;
}

在消费者函数中,通过一个全局变量CNUM来控制消费者总共的消费次数。

int consumer_thread(void *p)
{
	int i=*(int *)p;
	int goods;

	while(cflag!=CNUM)
	{
		if((s2.count)<=0)
		{
			printk("[consumer %d,%d]:I will be waiting for goods..\n",i,s2.count);
		}
	        down(&s2);
            	down(&mutex);
          	goods=buf[out];
           	printk("[consumer %d,%d]:I consumed a goods \"%d\" from buf[%d]..\n",i,s2.count,goods,(out%BUF_NUM));
           	out=(out+1)%BUF_NUM;
            	up(&mutex);
            	up(&s1);
		cflag++;
	}
	return 0;
}
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1条评论

  1. segoold说道:

    没有exit?

    [回复一下]

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