[發(fā)明專(zhuān)利]一種用戶(hù)線(xiàn)程訪問(wèn)內(nèi)核的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911063323.4
• 申請(qǐng)日: 2019-11-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110543373B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍恢;管志堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙新弘軟件有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F9/54
• 分類(lèi)號(hào): G06F9/54
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市標(biāo)致專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 43218
• 代理人: 徐邵華

1.一種用戶(hù)線(xiàn)程訪問(wèn)內(nèi)核的方法，其特征在于，該方法使用一種基于原子操作的訪問(wèn)隊(duì)列，訪問(wèn)隊(duì)列由首指針、尾指針、共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值和訪問(wèn)者結(jié)點(diǎn)構(gòu)成；首指針指向隊(duì)列的第一個(gè)結(jié)點(diǎn)，尾指針指向隊(duì)列的最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)；每個(gè)結(jié)點(diǎn)包含一個(gè)鏈接指針，結(jié)點(diǎn)與結(jié)點(diǎn)之間通過(guò)鏈接指針連接；共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值記錄獲取共享訪問(wèn)的次數(shù)，訪問(wèn)目標(biāo)對(duì)象時(shí)共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值加1，在釋放共享訪問(wèn)時(shí)該計(jì)數(shù)值減1，當(dāng)該計(jì)數(shù)值被減為0時(shí)表示所有共享訪問(wèn)都已結(jié)束；當(dāng)共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值不為0時(shí)，無(wú)法獲取對(duì)目標(biāo)對(duì)象的獨(dú)占訪問(wèn)；

該方法包括設(shè)置一組系統(tǒng)接口和用戶(hù)進(jìn)程，每個(gè)用戶(hù)進(jìn)程包含多個(gè)用戶(hù)線(xiàn)程和一個(gè)訪問(wèn)隊(duì)列；用戶(hù)線(xiàn)程在調(diào)用系統(tǒng)接口時(shí)，通過(guò)寄存器傳遞的調(diào)用參數(shù)在進(jìn)入內(nèi)核態(tài)后保存到線(xiàn)程切換上下文中，以便線(xiàn)程在重做系統(tǒng)調(diào)用時(shí)恢復(fù)調(diào)用參數(shù)；當(dāng)用戶(hù)線(xiàn)程需要對(duì)進(jìn)程的相關(guān)資源進(jìn)行只讀訪問(wèn)時(shí)，通過(guò)訪問(wèn)隊(duì)列獲取共享訪問(wèn)；當(dāng)用戶(hù)線(xiàn)程需要對(duì)進(jìn)程的相關(guān)資源進(jìn)行修改時(shí)，通過(guò)訪問(wèn)隊(duì)列獲取獨(dú)占訪問(wèn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用戶(hù)線(xiàn)程訪問(wèn)內(nèi)核的方法，其特征在于，獲取共享訪問(wèn)時(shí)包括如下步驟：

步驟101.取原共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值和原尾結(jié)點(diǎn)指針；

步驟102.使新共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值等于原共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值，新尾結(jié)點(diǎn)指針等于訪問(wèn)者結(jié)點(diǎn)指針并打上共享訪問(wèn)的標(biāo)記；

步驟103.判斷原尾結(jié)點(diǎn)指針是否為空指針，若為空指針則直接進(jìn)入步驟105，若不為空指針則進(jìn)入步驟104；

步驟104.判斷原共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值是否為0，若為0則直接進(jìn)入步驟106，若不為0則直接進(jìn)入步驟105；

步驟105.將新共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值加1，使新尾結(jié)點(diǎn)指針等于原尾結(jié)點(diǎn)指針；

步驟106.使用原子比較并交換操作嘗試同時(shí)將共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值和尾指針跟原共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值和原尾結(jié)點(diǎn)指針進(jìn)行比較并原子化的將其分別替換為新共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值和新尾結(jié)點(diǎn)指針；

步驟107.如果步驟106替換操作失敗則返回步驟101，如果步驟106替換操作成功則執(zhí)行步驟108；

步驟108.判斷新共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值是否為0，若不為0則表示獲取共享訪問(wèn)成功且操作流程結(jié)束，若為0則還需要執(zhí)行步驟109；

步驟109.將原尾結(jié)點(diǎn)的鏈接指針指向新尾結(jié)點(diǎn)，表示獲取共享訪問(wèn)失敗且訪問(wèn)者結(jié)點(diǎn)被添加到隊(duì)列尾部，操作流程結(jié)束。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用戶(hù)線(xiàn)程訪問(wèn)內(nèi)核的方法，其特征在于，獲取獨(dú)占訪問(wèn)時(shí)包括如下步驟：

步驟201.取原共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值和原尾結(jié)點(diǎn)指針；

步驟202.使新共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值等于原共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值，新尾結(jié)點(diǎn)指針等于訪問(wèn)者結(jié)點(diǎn)指針并打上獨(dú)占訪問(wèn)的標(biāo)記；

步驟203.使用原子比較并交換操作嘗試同時(shí)將共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值和尾指針跟原共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值和原尾結(jié)點(diǎn)指針進(jìn)行比較并原子化的將其分別替換為新共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值和新尾結(jié)點(diǎn)指針；

步驟204.如果步驟203替換操作失敗則返回步驟201，如果步驟203替換操作成功則執(zhí)行步驟205；

步驟205.判斷原尾結(jié)點(diǎn)指針是否為空指針，若不為空指針則執(zhí)行步驟206，若為空指針則執(zhí)行步驟207；

步驟206.將原尾結(jié)點(diǎn)的鏈接指針指向新尾結(jié)點(diǎn)，操作流程結(jié)束，獲取獨(dú)占訪問(wèn)失敗；

步驟207.將首指針指向新尾結(jié)點(diǎn)，操作流程結(jié)束；原共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值若為0則表示獲取獨(dú)占訪問(wèn)成功，若不為0則表示獲取獨(dú)占訪問(wèn)失敗。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用戶(hù)線(xiàn)程訪問(wèn)內(nèi)核的方法，其特征在于，釋放共享訪問(wèn)時(shí)包括如下步驟：

步驟301.取原共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值和原尾結(jié)點(diǎn)指針；

步驟302.新共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值等于原共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值減1，新尾結(jié)點(diǎn)指針等于原尾結(jié)點(diǎn)指針；

步驟303.使用原子比較并交換操作嘗試同時(shí)將共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值和尾指針跟原共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值和原尾結(jié)點(diǎn)指針進(jìn)行比較并原子化的將其分別替換為新共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值和新尾結(jié)點(diǎn)指針；

步驟304.如果步驟303替換操作失敗則返回步驟301，如果步驟303替換操作成功則執(zhí)行步驟305；

步驟305.判斷新共享訪問(wèn)計(jì)數(shù)值是否為0，若為0則執(zhí)行步驟306，若不為0則表示釋放共享訪問(wèn)成功且操作流程結(jié)束；

步驟306.判斷新尾結(jié)點(diǎn)指針是否為空指針，操作流程結(jié)束；新尾結(jié)點(diǎn)指針若為空指針則表示釋放共享訪問(wèn)成功，若不為空指針則表示釋放共享訪問(wèn)失敗。