Linux自旋锁

• 自旋锁概念

自旋锁顾名思义首先是一把锁，另外使用这把锁的线程需要反复自我循环（loop）检测这把锁是否可用。注意与信号量区别，信号量也是一把锁，但是使用这把锁的线程检测锁不可用时，选择去睡眠，而不是自我循环。

自旋锁与信号量相同点是两者都是锁，都具备锁定特性，实现临界区代码块的同步与互斥访问。

• 自旋锁注意事项

1. 临界区代码不要存在睡眠情况（主要因为发生睡眠不可预知睡眠多长时间，另外长时间睡眠，导致即将进入临界区其他线程，长时间得不到自旋锁，无休止自旋，从而导致死锁），所以临界区调用导致睡眠函数，不能选择自旋锁。
2. 保证进入临界区的线程，不发生内核抢占。（这一点不必担心，持有自旋锁情况，Linux内核不进行抢占）
3. 临界区代码，执行时间不能太长。（因为其他线程，如果要进入话，导致自旋，过多消耗CPU资源）
4. 选择自旋锁时，也要注意中断情况（上半部分中断（硬件中断）和下半部分中断（软中断），中断会抢占即中断到来时，打断目前临界区代码执行，转往执行中断代码），当中断要进入自旋锁保护临界区代码时，将导致线程与中断发生死锁可能。

• 自旋锁函数

1）自旋锁头文件

<linux/spinlock.h>

2）自旋锁数据类型

spinlock_t

3）自旋锁变量静态（编译时）初始化

spinlock_t lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;

4）自旋锁变量动态（运行时）初始化

spinlock_t lock

spin_lock_init(&lock);

5）锁定函数

void spin_lock(spinlock_t *lock);

void spin_lock_irqsave(spinlock_t *lock, unsigned long flags);

void spin_lock_irq(spinlock_t *lock); 禁止（屏蔽硬件中断）自旋锁，针对场合4情况

void spin_lock_bh(spinlock_t *lock)；禁止（屏蔽下半部分中断）自旋锁，针对场合4情况

6）解锁函数

void spin_unlock(spinlock_t *lock);

void spin_unlock_irqrestore(spinlock_t *lock, unsigned long flags);

void spin_unlock_irq(spinlock_t *lock);

void spin_unlock_bh(spinlock_t *lock);

• 读写自旋锁

锁的用途可以明确地分为读和写。这种自旋锁为读和写分别提供了不同的锁。一个或多少任务可以并发地持有读取锁；而写入锁一次最多只能被一个任务持有，而且此时不能有并发的读操作。我们可以将读/写锁分别叫做共享（并发）/排斥锁 。

读写自旋锁相关函数

1）自旋锁头文件

<linux/rwlock.h>

2）自旋锁数据类型

rwlock_t

3）自旋锁变量静态（编译时）初始化

rwlock_t my_rwlock = RW_LOCK_UNLOCKED; 

4）自旋锁变量动态（运行时）初始化

rwlock_t my_rwlock;

rwlock_init(&my_rwlock);

5）读锁定函数

void read_lock(rwlock_t* lock);

void read_lock_irqsave(rwlock_t* lock, unsigned long flags);

void read_lock_irq(rwlock_t* lock);//禁止（屏蔽硬件中断）自旋锁，针对场合4情况

void read_lock_bh(rwlock_t* lock);//禁止（屏蔽下半部分中断）自旋锁，针对场合4情况

6）读解锁函数

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);

6）写锁定函数

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);

void write_trylock(rwlock_t* lock);//尝试获得写自旋锁,不管是否成功,都会立即返回;

6）写解锁函数

void write_unlock(rwlock_t* lock);

void write_unlock_irqsave(rwlock_t* lock, unsigned long flags);

void write_unlock_irq(rwlock_t* lock);

void write_unlock_bh(rwlock_t* lock);

参考：http://blog.csdn.net/zhuriyuxiao/article/details/7641540

http://bdxnote.blog.163.com/blog/static/844423520124268101627/