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  • Linux设备驱动程序 之 顺序锁

    当要保护的资源很小,很简单,会频繁的被访问而且写入访问很少的且必须快速时(即读不允许让写饥饿),就可以使用顺序锁(seqlock);从本质上讲,顺序锁会允许读取者对资源的自由访问,但需要读取者检查是否和写入者发生冲突,当这种冲突发生时,就需要重试对资源的访问;

    顺序锁通常不能用于保护包含指针的数据结构,因为在写入者修改该数据结构的同时,读取这可能会追随一个无效指针;

    seqlock定义在<linux/seqlock>中,通常用于初始化seqlock的方法有:

    静态定义和初始化:

    1 #define DEFINE_SEQLOCK(x)

    动态定义和初始化:

    1 seqlock_t x;
    2 #define seqlock_init(x)

    写锁的使用方式如下,写锁是使用自旋锁实现的:

    1 write_seqlock(&x)
    2 /* 写数据 */
    3 write_sequnlock(&x);

    读取访问通过获得一个无符号整数顺序值进入临界区,在退出时,该顺序值会合当前值进行比较,如果不相等,则必须重试读取访问;读取者代码会如下编写:

    1 do {
    2     seq = read_seqbegin(&the_lock);
    3     /* 需要完成的工作 */
    4 } while read_deqretry(&the_lock, seq);

    这种类型的锁通常用于保护某种类型的简单计算,这种计算需要多个一致的值,如果计算结果时发现已经发生并发的修改,则可以简单丢弃结果并重新计算;

    如内核中获取jiffies中的使用,如下:

     1 u64 get_jiffies_64(void)
     2 {
     3     unsigned long seq;
     4     u64 ret;
     5 
     6     do {
     7         seq = read_seqbegin(&jiffies_lock);
     8         ret = jiffies_64;
     9     } while (read_seqretry(&jiffies_lock, seq));
    10     return ret;
    11 }

    如果在中断处理程序中使用seqlock,则应该使用IRQ安全的版本;

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