驱动Drier-并发和竞争

1.并发&竞争的介绍

• 说要防止并发访问共享资源，换句话说就是要保护共享资源，防止进行并发访问。
• 学习Linux 内核提供的几种并发和竞争的处理方法。
• 保护的是共享数据

1.1并发

• 并发就是多个“用户”同时访问同一个共享资源。
• Linux 系统是个多任务操作系统，会存在多个任务同时访问同一片内存区域，这些任务可能会相互覆盖这段内存中的数据，造成内存数据混乱。针对这个问题必须要做处理，严重的话可能会导致系统崩溃。

1.1.1并发产生的原因

1.2竞争

• 并发访问带来的问题就是竞争
• 如果多个线程同时操作临界区就表示存在竞争，在编写驱动的时候一定要注意避免并发和防止竞争访问。

2.原子操作

原子操作初始化API

原子整形操作-正删改查API

原子位操作API

3.自旋锁

自旋锁结构体定义

自旋锁API

线程与中断并发访问处理 API 函数

下半部竞争处理API函数

读写锁

• 只需要保证在修改此表的时候没人读取，或者在其他人读取此表的时候没有人修改此表就行了。也就是此表的读和写不能同时进行，但是可以多人并发的读取此表。
• 读写自旋锁为读和写操作提供了不同的锁，一次只能允许一个写操作，也就是只能一个线程持有写锁，而且不能进行读操作。但是当没有写操作的时候允许一个或多个线程持有读锁，可以进行并发的读操作。
  
  
  

顺序锁

自旋锁的注意事项

4.信号量

• 计数型信号量不能用于互斥访问，因为它允许多个线程同时访问共享资源。
• 如果要互斥的访问共享资源那么信号量的值就不能大于 1，此时的信号量就是一个二值信号量。
  

信号量 API 函数

结构体定义

初始化和使用API函数

示例

5.互斥体

• 互斥体—mutex。互斥访问表示一次只有一个线程可以访问共享资源，不能递归申请互斥体。

结构体

注意事项

互斥体 API 函数

示例