linux并发控制之读写信号量

读写信号量与信号量之间的关系类似于自旋锁与读写自旋锁。 读写信号量可能会引起进程阻塞,但是它允许N个读执行单元同时访问共享资源,而最多只允许有一个写执行单元访问共享资源;因此,读写信号量是一种相对放宽条件的、粒度稍大于信号量的互斥机制。 注意： 信号量不允许任何操作之间有并发。
理解： 定义于#include<linux/rwsem.h> 实际上在arch/X86/include/asm/rwsem.h  其结构体为： struct rw_semaphore {long count;spinlock_twait_lock;struct list_headwait_list;#ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOCstruct lockdep_mapdep_map;#endif};
其中读锁和写锁函数为： static inline void __down_read(struct rw_semaphore *sem){asm volatile("# beginning down_read\n\t"     LOCK_PREFIX _ASM_INC "(%1)\n\t"     /* adds 0x00000001 */     "  jns        1f\n"     "  call call_rwsem_down_read_failed\n"    //跳转到rwsem_down_read_failed函数     "1:\n\t"                 //给输出信息占位     "# ending down_read\n\t"     : "+m" (sem->count)     : "a" (sem)     : "memory", "cc");} static inline void __down_write_nested(struct rw_semaphore *sem, int subclass){long tmp;asm volatile("# beginning down_write\n\t"     LOCK_PREFIX "  xadd      %1,(%2)\n\t"    //xadd表示原操作数和目的操作数值相交换，而后相加保存入目的操作数     /* adds 0xffff0001, returns the old value */     "  test      %1,%1\n\t"            //利用test指令检测count变量来实现     /* was the count 0 before? */     "  jz        1f\n"     "  call call_rwsem_down_write_failed\n"     "1:\n"     "# ending down_write"     : "+m" (sem->count), "=d" (tmp)     : "a" (sem), "1" (RWSEM_ACTIVE_WRITE_BIAS)     : "memory", "cc");}
操作： struct rw_semaphore rw_sem;                                     //定义读写信号量void init_rwsem(struct rw_semaphore* rw_sem);       //初始化读写信号量
void down_read(struct rw_semaphore* rw_sem);            //获取读信号量int down_read_trylock(struct rw_semaphore* rw_sem); //尝试获取读信号量void up_read(struct rw_semaphore* rw_sem);             
void down_write(struct rw_semaphore* rw_sem);           //获取写信号量int down_write_trylock(struct rw_semaphore* rw_sem);//尝试获取写信号量void up_write(struct rw_semaphore* rw_sem);             
用例：rw_semaphore sem;   init_rwsem(&sem);   
down_read(&sem);    ...临界区...          up_read(&sem);     
down_write(&sem);   ...临界区...             up_write(&sem);     
另：void downgrade_write(struct rw_semaphore* sem);该函数用于把写者降级为读者,有时,这是必要的。因为写者是互斥的、排它的,因此在写者保护读写信号量期间,任何读者或写者都将无法访问该信号量所保护的共享资源,对于那些当前条件下不需要写操作的访问者,降级为写者,将使得等待访问的读者能够立即访问,从而增加了并发性,提高了效率。