1. 對于linux內核信號量，說法正確的是（多選）：（參考：Linux內核設計與實現，第二版，第9章，9.4小節）

A. 如果獲取一個被占用的信號量，任務會睡眠，等待信號量釋放之后，該任務才能重新獲得調度

B. 信號量可以允許任意數量的鎖持有者

C. 信號量保護的代碼可以被搶占

D. 信號量的實現也是與體系架構相關的

答案：A,B,C,D

試題解析：信號量是一個睡眠鎖，在信號量被占用時，企圖獲取該信號量的任務會睡眠，等待信號量被釋放，或者被喚醒，之后再重新獲得調度；

信號量在初始化時，其count可以初始化為大于等于0的任何數值，因此可以允許任意數量的鎖持有者；

信號量獲取后，在釋放之前，并不管搶占，正因為這個原因，在可搶占的內核中，高優先級任務可以搶占獲取信號量的低優先級任務；

在內核中，信號量數據結構如下：

struct semaphore {

?????? spinlock_t????????????? lock;

?????? unsigned int?????????? count;

?????? struct list_head?????? wait_list;

};

自旋鎖保護P/V（對其count加減）操作，而自旋鎖是基于原子操作才能實現，因此信號量是與體系架構相關的。

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2. 對于內核信號量，對其使用方法，錯誤的是(單選)：（參考：Linux內核設計與實現，第二版，第9章，9.4小節）

A. 信號量在使用之前一定要初始化，否則在使用時可能會導致內核崩潰

B. 對信號量的操作，其實就是P/V操作，在linux內核中，對信號量的down()相當于V操作，up()相當于P操作

C. 在使用down_interruptible()函數未獲取信號量時，進入睡眠的任務可以被信號喚醒

D. 如果想在獲取信號量失敗后超時退出，可以使用down_timeout()函數接口

答案：B

試題解析：內核信號量以及內核mutex，在使用之前都需要初始化，內核對信號量的初始化，方法有：

1. ?sema_init(struct semaphore *sem, int val)，將count的值初始化為val;

2. init_MUTEX(sem), 將count的值初始化為1，通常用于互斥操作;

3. init_MUTEX_LOCKED(sem), 將count的值初始化為0，通常用于異步事件的同步;

在linux內核中，對信號量的down()相當于P操作，up()相當于V操作

down_interruptible()以及down_timeout()接口函數，可參考內核代碼。

因此選B

?

3. 對于信號量和自旋鎖使用區別，錯誤的是(單選)：（參考：Linux內核設計與實現，第二版，第9章，9.4小節）

A. 信號量適合于多進程對資源互斥，競爭失敗就會發生上下文切換，適合進程長時間占用資源；

B. 如果占用資源時間短于線程上下文切換開銷時間，使用自旋鎖

C. 在使用信號量和自旋鎖時，持有信號量或者自旋鎖的代碼可以被高優先級任務搶占

D. 如果需要在中斷上下文中保護臨界區，則只能使用spinlock，不能使用信號量

答案：C

試題解析：信號量特點：

1. linux中的信號量是一種睡眠鎖，當一個任務試圖獲得一個已經被占用的信號量，信號量會將其推進一個等待隊列，然后讓其睡眠。

2. 爭用信號量的進程在等待鎖可用時會睡眠，使用鎖長時間持有的情況；

3. 允許任意數量持有該鎖。

自旋鎖特點：

1. 低開銷加鎖；

2. 短期鎖定；

3. 可用于中斷上下文中加鎖；

4. 只允許一個任務獲取。

自旋鎖用于多核之間的同步，因此需要禁止搶占，否則很容易造成死鎖（如在本地CPU上任務被搶占，在高優先級任務中又獲取了同一個自旋鎖，死鎖）由此得出：C錯誤，獲取自旋鎖的代碼不能被搶占。

?

4. 下面不是解決linux內核態并發機制的是(單選)：（參考：Linux內核設計與實現，第二版，第9章）

A. 自旋鎖；

B. 互斥鎖mutex

C. 原子操作

D. 管道

答案：D。

試題解析：管道是一種用戶態進程間通信機制。管道是進程之間的一個單向數據流：一個進程寫入管道的所有數據都由內核定向到另一個進程，另一個進程由此就可以從管道中讀取數據。

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5. 下面不是內核態和用戶態間通信機制的是(單選)：(參考：http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-netlink/index.html)

A. Netlink；

B. 消息隊列

C. 系統調用

D. ioctl

答案：B

試題解析：消息隊列是一種用戶態進程間通信機制，不能實現內核態和用戶態間通信；

Netlink，系統調用，ioctl是使用較多的內核態和用戶態間通信機制，其中系統調用只能由用戶態發起。

轉載于:https://www.cnblogs.com/hehehaha/archive/2013/05/20/6332760.html

總結

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