Linux设备驱动中的并发控制之六（读写自旋锁）

7.5.2　读写自旋锁

自旋锁不关心锁定的临界区在进行什么操作，不管是读还是写，都一视同仁。即便多个执行单元同时读取临界资源也会被锁住。对共享资源并发访问时，多个执行单元同时读取它不会有问题，读写自旋锁（rwlock）可允许读的并发。读写自旋锁是一种比自旋锁粒度更小的锁机制，它保留了“自旋”的概念，但在写操作方面，只能最多有1个写进程，在读操作方面，同时可以有多个读执行单元。读和写不能同时进行。

读写自旋锁涉及的操作如下。

1.定义和初始化读写自旋锁
rwlock_t my_rwlock;

rwlock_init(&my_rwlock); /* 动态初始化 */

2.读锁定
void read_lock(rwlock_t *lock);
void read_lock_irqsave(rwlock_t *lock, unsigned long flags);
void read_lock_irq(rwlock_t *lock);

void read_lock_bh(rwlock_t *lock);

3.读解锁
void read_unlock(rwlock_t *lock);
void read_unlock_irqrestore(rwlock_t *lock, unsigned long flags);
void read_unlock_irq(rwlock_t *lock);

void read_unlock_bh(rwlock_t *lock);

在对共享资源进行读取之前，应该先调用读锁定函数，完成之后应调用读解锁函数。

read_lock_irqsave（） = read_lock（） + local_irq_save（）

read_lock_irq（） =  read_lock（） + local_irq_disable（）

read_lock_bh（）= read_lock（） + local_bh_disable（）

read_unlock_irqrestore（） = read_unlock（）+ local_irq_restore（）

read_unlock_irq（）= read_unlock（）+ local_irq_enable（）

read_unlock_bh（）= read_unlock（）+ local_bh_enable（）

4.写锁定

void write_lock(rwlock_t *lock);
void write_lock_irqsave(rwlock_t *lock, unsigned long flags);
void write_lock_irq(rwlock_t *lock);
void write_lock_bh(rwlock_t *lock);

int write_trylock(rwlock_t *lock);

5.写解锁
void write_unlock(rwlock_t *lock);
void write_unlock_irqrestore(rwlock_t *lock, unsigned long flags);
void write_unlock_irq(rwlock_t *lock);

void write_unlock_bh(rwlock_t *lock);

在对共享资源进行写之前，应该先调用写锁定函数，完成之后应调用写解锁函数。write_trylock（）也只是尝试获取读写自旋锁，不管成功失败，都会立即返回。

write_lock_irqsave（） = write_lock（） + local_irq_save（）

write_lock_irq（） =  write_lock（） + local_irq_disable（）

write_lock_bh（）= write_lock（） + local_bh_disable（）

write_unlock_irqrestore（） = write_unlock（）+ local_irq_restore（）

write_unlock_irq（）= write_unlock（）+ local_irq_enable（）

write_unlock_bh（）= write_unlock（）+ local_bh_enable（）

读写自旋锁使用：

rwlock_t lock; /* 定义 rwlock */
rwlock_init(&lock); /* 初始化 rwlock */
/* 读时获取锁 */
read_lock(&lock);
... /* 临界资源 */

read_unlock(&lock);

/* 写时获取锁 */
write_lock_irqsave(&lock, flags);
... /* 临界资源 */

write_unlock_irqrestore(&lock, flags);

总之一句话：Linux内核的读写自旋锁是防写不防读（允许读的并发）。