顺序锁替换读写锁
在内核中，顺序锁和读写锁比较相似，都是针对多读少写且快速处理的临界区的锁机制。
对于 rwlock 而言，rwlock的全称是"reader-writer spin lock"，和普通的spinlock不同，它对"read"和"write"的操作进行了区分。如果当前没有writer，那么多个reader可以同时获取这个rwlock。如果当前没有任何的reader，那么一个writer可以获取这个rwlock。rwlock限定了reader与writer之间，以及writer与writer之间的互斥，但它没有限定reader与reader之间的互斥。
看起来rwlock比原生的spinlock控制更加精细，应用起来应该更加高效对不对；但rwlock存在一个问题，如果现在有多个reader在使用某个rwlock，那么writer需要等到所有的reader都释放了这个rwlock，才可以获取到，这容易造成writer执行的延迟，俗称饥饿(starve)。
而且，在writer等待期间，reader还可以不断地加入进来执行，这对writer来说实在是太不公平了。即便writer的优先级更高，也不能先于优先级更低的reader执行，身份（是reader还是writer）决定一切。
【seqlock】
seqlock是由Stephen Hemminger负责开发，自Linux 2.6版本引入的，其全称是"sequential lock"。相比起rwlock，它进一步解除了reader与writer之间的互斥，只保留了writer与writer之间的互斥。只要没有其他的writer持有这个seqlock（即便当前存在reader持有该seqlock），那么第一个试图获取该seqlock的writer就可以成功地持有。
- 那如果在reader读取共享变量期间，writer对变量进行了修改，岂不是会造成读取数据的不一致？
typedef struct { struct seqcount seqcount; spinlock_t lock; } seqlock_t;
数据结构存在两个成员，一个是锁变量 sequence，另一个是 spinlock 成员，该 spinlock 是用作写者之间的互斥的。
开始写入
每当有writter持有seqlock之后，sequence number的值就会加1：
/* * Lock out other writers and update the count. * Acts like a normal spin_lock/unlock. * Don't need preempt_disable() because that is in the spin_lock already. */ static inline void write_seqlock(seqlock_t *sl) { spin_lock(&sl->lock); s->sequence++; smp_wmb(); }
最后设置一个内存屏障以保证加锁操作对所有 CPU 可见（数据刷新到memory；barrier() 的作用就是告诉编译器，内存中变量的值已经改变了，之前保存与寄存器或cache中的变量副本无效，如果访问该变量需要直接去内存中读取）
结束写入
当writer释放seqlock之前，sequence number的值会再次加1：
static inline void write_seqcount_end(seqcount_t *s) { smp_wmb(); s->sequence++; spin_unlock(&s->lock); }
sequence number的初始值是一个偶数(even)，因而当writer持有spinlock时，sequence number的值将是一个奇数(odd)，释放后则又变成偶数。
开始读取
reader在读取一个共享变量之前，需要先读取一下sequence number的值，如果为奇数，说明现在有writer正在修改这个变量，需要等待，直到sequence number变为偶数，才可以开始读取变
/** * __read_seqcount_begin - begin a seq-read critical section (without barrier) * @s: pointer to seqcount_t * Returns: count to be passed to read_seqcount_retry * * __read_seqcount_begin is like read_seqcount_begin, but has no smp_rmb() * barrier. Callers should ensure that smp_rmb() or equivalent ordering is * provided before actually loading any of the variables that are to be * protected in this critical section. * * Use carefully, only in critical code, and comment how the barrier is * provided. */ static inline unsigned __read_seqcount_begin(const seqcount_t *s) { unsigned ret; repeat: ret = READ_ONCE(s->sequence); if (unlikely(ret & 1)) { cpu_relax(); goto repeat; } return ret; }
结束读取
读取变量之后，reader需要再次读取一下sequence number的值，并和读取之前的sequence number的值进行比较，看是否相等，相等则说明在此期间没有writer的操作
static inline int __read_seqcount_retry(const seqcount_t *s, unsigned start) { return unlikely(s->sequence != start); }
适用场景
理论上，reader可以随时读（相当于在读取一侧没有加锁）。在这一过程中，writer不会受到什么影响，但reader可能就需要多读几次。一个writer只会被其他writer造成starve，而不再会被reader造成starve。
显然，其设计策略是倾向于writer的。它适用于reader数量较多，而writer数量较少的场景。其在Linux中的一个重要应用就是表示时间的jiffies（jiffies记录了系统启动后的时钟节拍的数目）。
do { seq = read_seqbegin(&jiffies_lock); ret = jiffies_64; } while (read_seqretry(&jiffies_lock, seq));
do { __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb)); seq = read_seqbegin(&neigh->ha_lock); err = dev_hard_header(skb, dev, ntohs(skb->protocol), neigh->ha, NULL, skb->len); } while (read_seqretry(&neigh->ha_lock, seq));
- spinlock的“一读或一写”
- rwlock的“多读或一写”
- seqlock的“多读和一写”
- RCU“多读和多写”
