linux驱动之信号量自旋锁互斥体

浏览数：33 / 时间：2015年06月20日

原子操作
原子操作就是单位操作，也就是说操作过程不能被中断
下面代码中每条语句看起来是原子操作，其实不是原子操作；
int main(0
{
int i=2;//两天汇编语句组成
i=i+3;//三条汇编语句组成
}

实现原子操作方法;
1 自旋锁
自旋锁它是为为实现保护共享资源而提出一种锁机制。其实，自旋锁与互斥锁比较类似
，它们都是为了解决对某项资源的互斥使用。无论是互斥锁，还是自旋锁，在任何时刻，最多只能有一个保持者，也就说，在任何时刻最多只能有一个执行单元获得锁。但是两者在调度机制上略有不同。对于互斥锁，如果资源已经被占用，资源申请者只能进入睡眠状态。但是自旋锁不会引起调用者睡眠，如果自旋锁已经被别的执行单元保持，调用者就一直循环在那里看是否该自旋锁的保持者已经释放了锁，"自旋"一词就是因此而得名。
使用;
定义：
spinlock_t lock;//定义
spin_lock_init(&lock);//初始化
spin_lock(&lock);//获取，没获取就被阻塞 spin_trylock(&lock)不阻塞立即返回成功返回非0 不成功返回0
.......
.......
临界区代码
.........
spin_unlock(&lock);//释放

2 信号量
信号量又称为信号灯，它是用来协调不同进程间的数据对象的，而最主要的应用是共享内存方式的进程间通信。本质上，信号量是一个计数器，它用来记录对某个资源（如共享内存）的存取状况。一般说来，为了获得共享资源，进程需要执行下列操作：
　　（1）测试控制该资源的信号量。
　　（2）若此信号量的值为正，则允许进行使用该资源。进程将信号量减1。
　　（3）若此信号量为0，则该资源目前不可用，进程进入睡眠状态，直至信号量值大于0，进程被唤醒，转入步骤（1）。
　　（4）当进程不再使用一个信号量控制的资源时，信号量值加1。如果此时有进程正在睡眠等待此信号量，则唤醒此进程。
使用：

struct semaphore sem；//定义

static inline void sema_init(struct semaphore *sem，int val)；//初始化

void down (struct semaphore *sem) ；// 获取信号量,没获取到就使当前进程睡眠
另外一个 downtrylock(struct semaphore *sem); 不睡眠立即返回
.......
.......
临界区代码
.........
extern void up (struct semaphore *sem);//释放信号量

3 互斥体
互斥体实现了“互相排斥”（mutual exclusion）同步的简单形式（所以名为互斥体
(mutex)）。互斥体禁止多个线程同时进入受保护的代码“临界区”（critical section）。因此，在任意时刻，只有一个线程被允许进入这样的代码保护区。任何线程在进入临界区之前，必须获取（acquire）与此区域相关联的互斥体的所有权。如果已有另一线程拥有了临界区的互斥体，其他线程就不能再进入其中。这些线程必须等待，直到当前的属主线程释放（release）该互斥体。
使用；

struct mutex my_mutex;//定义

mutex_init(&my_mutex)；//初始化

mutex_lock(struct mutex *lock) ;//另获取外一个 mutex_trylock(struct mutex *lock)(没获取到也补睡眠，立即返回)
.......
.......
临界区代码
.........

void mutex_unlock(struct mutex *lock);//释放

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