在Linux驱动程序中,实现并发控制是非常重要的,因为多个进程或线程可能同时访问共享资源。以下是一些常用的并发控制方法:
自旋锁是一种忙等待的锁,适用于持有锁的时间非常短的场景。
#include <linux/spinlock.h> spinlock_t my_lock; void init_my_lock(void) { spinlock_init(&my_lock); } void my_critical_section(void) { unsigned long flags; spin_lock_irqsave(&my_lock, flags); // 临界区代码 spin_unlock_irqrestore(&my_lock, flags); } 互斥锁是一种睡眠锁,适用于持有锁的时间较长的场景。
#include <linux/mutex.h> struct mutex my_mutex; void init_my_mutex(void) { mutex_init(&my_mutex); } void my_critical_section(void) { mutex_lock(&my_mutex); // 临界区代码 mutex_unlock(&my_mutex); } 读写锁允许多个读取者同时访问共享资源,但只允许一个写入者访问。
#include <linux/rwlock.h> rwlock_t my_rwlock; void init_my_rwlock(void) { rwlock_init(&my_rwlock); } void my_read_section(void) { read_lock(&my_rwlock); // 读临界区代码 read_unlock(&my_rwlock); } void my_write_section(void) { write_lock(&my_rwlock); // 写临界区代码 write_unlock(&my_rwlock); } 信号量可以用于控制对共享资源的访问,支持计数和等待机制。
#include <linux/semaphore.h> DECLARE_SEMAPHORE(my_semaphore); void init_my_semaphore(void) { sema_init(&my_semaphore, 1); } void my_critical_section(void) { down(&my_semaphore); // 临界区代码 up(&my_semaphore); } 原子操作可以在不使用锁的情况下实现线程安全的操作。
#include <linux/atomic.h> atomic_t my_counter = ATOMIC_INIT(0); void increment_counter(void) { atomic_inc(&my_counter); } int get_counter(void) { return atomic_read(&my_counter); } 屏障用于同步多个线程的执行顺序。
#include <linux/barrier.h> void my_barrier(void) { barrier(); } 通过合理使用这些并发控制机制,可以有效地保护共享资源,确保Linux驱动程序的正确性和稳定性。