Linux设备驱动程序 之 顺序锁

Posted 2020-12-01 Alex

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；