最近在学习ldd3，在写scull的时候，发现在输入#include <asm/semaphore.h>的时候，QtCreator竟然没有路径补全提示，隐隐约约感觉遇到坑了。果然，新版本内核是没有这个文件的，搜寻了一番，发现新版本中应该变成了<linux/semaphore.h>。本以为就这样解决了，却出了编译错误，init_MUTEX()找不到。百度了一番，找到了不少文章，比如这个。根据百度的结果，应该是说init_MUTEX()这个函数被废除了，网上的做法都是用sema_init()代替。也许是最近太无聊了，于是想把这一部分的前因后果搞清楚。
用关键字init_MUTEX在内核git日志中搜寻，发现在2010年9月之后有一波密集的commits，将散在各处的init_MUTEX用sema_init替代，后来就没有过类似改动。这些commits的tag是v2.6.37，于是查看了一下这个版本的所有提交，发现了下面这个：
author Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de> 2010-09-07 14:34:01 (GMT)
committer Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de> 2010-10-30 10:12:50 (GMT)
commit 4882720b267b7b1d1b0ce08334b205f0329d4615 (patch)
tree dd54880f84b7b7fb2bbdb529ffada434aca1e4d9
parent 45f4d0243525b6bc747c946937ced437b135a84d (diff)
semaphore: Remove mutex emulation
Semaphores used as mutexes have been deprecated for years. Now that
all users are either converted to real semaphores or to mutexes remove
the cruft.
Signed-off-by: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Christoph Hellwig <hch@infradead.org>
LKML-Reference: <20100907125057.562399240@linutronix.de>
正是这个提交最终废除了DECLARE_MUTEX()、init_MUTEX()、init_MUTEX_LOCKED()等函数（实则为宏）。此时的内核版本为2.6.37,而不是网上传的2.6.25。
为了进一步搞清楚semaphore.h是何时从<ams/semaphore.h>转移到<linux/semaphore.h>的，继续往前搜寻，确定了下面的commit:
author Matthew Wilcox <matthew@wil.cx> 2008-03-08 02:55:58 (GMT)
committer Matthew Wilcox <willy@linux.intel.com> 2008-04-17 14:42:34 (GMT)
commit 64ac24e738823161693bf791f87adc802cf529ff (patch)
tree 19c0b0cf314d4394ca580c05b86cdf874ce0a167 /include/linux
parent e48b3deee475134585eed03e7afebe4bf9e0dba9 (diff)
Generic semaphore implementation
Semaphores are no longer performance-critical, so a generic C
implementation is better for maintainability, debuggability and
extensibility. Thanks to Peter Zijlstra for fixing the lockdep
warning. Thanks to Harvey Harrison for pointing out that the
unlikely() was unnecessary.
Signed-off-by: Matthew Wilcox <willy@linux.intel.com>
Acked-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
这个commit以利于维护为理由，废除了位于arch/中各个平台的semaphore实现，在kernel/中实现了平台通用的semaphore。此时的内核版本是2.6.26，显然，网上所谓的“在2.6.25以后就再也找不到这个宏了”指的其实是<asm/semaphore.h>中的宏，2.6.25之后这个文件都没了当然“找不到这个宏了”，但是其实只是变了个位置而已。
至于<asm/semaphore.h>产生于何时，在linux内核转移至git管理之前就已经存在，姑且认为生于上古时代。如此，init_MUTEX()系列函数的变迁历史算是理清了。
那到底init_MUTEX()是怎么废除的呢？这需要确定三个问题：
何时开始废除
何时完成废除
废除的原因
第二个问题前面已经确定为commit 4882720b267b7b1d1b0ce08334b205f0329d4615。回顾一下，其中提到”Semaphores used as mutexes have been deprecated for years”,可见2010年9月那一次集中修改只是最后一波而已，类似动作可能几年前就开始了。于是继续向前查找，果然在大约2006、2007年期间出现了许多类似backlight:Convert semaphore -> mutex、 [PATCH] sem2mutex: inotify之类的commit，所不同的是，这些提交大多是将struct semaphore换成了struct mutex，头文件也换成了mutex.h。顺藤摸瓜，查到了创建mutex.h的commit:
author Ingo Molnar <mingo@elte.hu> 2006-01-09 23:59:19 (GMT)
committer Ingo Molnar <mingo@hera.kernel.org> 2006-01-09 23:59:19 (GMT)
commit 6053ee3b32e3437e8c1e72687850f436e779bd49 (patch)
tree bb845004eb66554c569bc53a1efc87365c8a3cbe /include/linux
parent 2acbb8c657af86b2fa5b185f1d7048385e310585 (diff)
[PATCH] mutex subsystem, core
mutex implementation, core files: just the basic subsystem, no users of it.
Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Signed-off-by: Arjan van de Ven <arjan@infradead.org>
这时的版本是2.6.16，在这个版本里，mutex子系统问世，原先许多基于semaphore的同步代码被替换为新的mutex实现，而由semaphore模拟的”mutex”代码继续留在内核中，直到2.6.37版本才最后清理完毕。第一个问题也搞清楚了。
至于第三个问题，也就是废除的原因，其实基本已经能明白了。上古时代，正统的mutex还未出世，于是人们用semaphore模拟了mutex，即所谓的“mutex emulation”。2006年的2.6.16版本里，mutex子系统出世，很多原先的代码开始转移到使用新的mutex子系统。直到2010年的2.6.37版本，用semaphore模拟的mutex被彻底清除。其实在3.17版本的Documention/mutex-design.txt(这个文档在3.16之前主要描述mutex和binary semaphore的区别，3.16开始改为mutex的一般性叙述，在3.18里干脆删除了)里也有描述：
Mutexes are sleeping locks which behave similarly to binary semaphores, and were introduced in 2006[1] as an alternative to these.
至于二元semaphore和真正的mutex的区别，从含义来讲，主要在于mutex有一个所有者，只有其所有者可以将其解锁，而semaphore则无此限制，因此mutex才是真正意义上的互斥锁。这个系列的文章从代码优化的角度谈了用mutex的理由。