设备驱动(六)

设备的并发访问

互斥访问方式

• 屏蔽中断
• 原子操作
• 自旋锁(关抢占, 自旋时处于运行状态, 忙等待)
• 信号量 semaphore

互斥添加位置

     在具体的file_operations中添加互斥操作，例如在read, write中添加互斥操作

自旋锁使用条件

• 持有自旋锁的时间尽可能短
• 持有锁时间严禁睡眠

自旋锁使用方式

1. spinlock_t lock;     定义自旋锁 
2. spin_lock_init(&lock)    加载函数中, 初始化自旋锁
3. spin_unlock(&lock)      解锁

自旋锁注意事项

1. 自旋锁是忙等待
2. 自旋锁可能导致死锁

自旋锁的改进锁

• 读写锁  读与读可并发  读与写互斥  写与写互斥
• 顺序锁  读与读可并发  读与写并发  写与写互斥

信号量使用

1. include <linux/semaphore.h>     
2. struct semaphore sem;     定义信号量
3. sema_init(&sem, 1);         加载函数中初始化信号量
4. 获取信号量
   1. down(&sem);   若不能获取信号, 进入不可中断等待
   2. dowm_interruptible(&sem);   若不能获取信号, 进入可中断等待, 返回0表示获得信号量. 非零表示收到信号
   3. down_trylock(&sem);  因为不会睡眠, 可用于中断
5. up(&sem);         释放信号量

函数使用方式

if(dowm_interruptible(&sem)){

     return -EINTR/-ERESTARTSYS; //ERESTARTSYS则重新读

}

信号量与自旋锁对比          

	信号量	自旋锁
未获得资源时的运行状态	睡眠(不运行)	忙等待(运行状态)
持有时间	可长时间获取信号量	持有时间短
是否可睡眠	可睡眠	严禁睡眠
是否可用于中断	一般不可用于中断	可以用于中断