概要：

锁机制是一种保护共享资源不被多次访问的一种机制。共享资源可以是数据（如：全局变量）也可以是设备（如：GPIO）。

Linux锁的种类:

●互斥锁

●自旋锁

●信号量

本文只对前两种锁进行说明。

互斥锁：

顾名思义，对资源的访问是互斥的。例如：一个线程访问了(lock)一种资源，那么其他线程就不能访问，直到锁被释放(unlock)。

原理：

竞争线程从调度器的运行队列中移出，放入处于睡眠状态的等待链表中。然后内核调度并执行其他任务。当锁被释放时，等待队列中的竞争线程被唤醒，从等待链表中移出，竞争线程被重新调度。

使用方法：

1) 声明：

静态声明：

DEFINE_MUTEX(MyMutex)

动态声明:

struct mutex MyMutex;

mutex_init(&MyMutex);

2) 取得和释放：

取得：

void mutex_lock(struct mutex *lock);

int mutex_lock_interruptible(struct mutex *lock);

linux内核带后缀_interruptible，意味着如果收到信号，则函数等待将被打断。

int mutex_lock_killable(struct mutex *lock);

释放：

void mutex_unlock(struct mutex *lock);

3) 检查：

int mutex_is_locked(struct mutex *lock);

如果 mutex 被占用返回1，否则返回 0

互斥锁注意事项

1. 一次只能由一个线程拥有互斥锁
2. 只有锁的拥有者才能释放锁
3. 不能多次解锁
4. 必须使用API初始化
5. 拥有锁的内存区域不能被释放
6. 持有的互斥锁不能重新初始化
7. 因为涉及到重新调度，互斥锁不能用于原子上下文中，如定时器和Tasklet
8. 拥有互斥锁的任务不能被退出，因为互斥锁将保持锁定。可能竞争者会永远等待。

自旋锁：

想要获取自旋锁的线程不断地在循环获取锁，直到获得该锁为止。由于在循环的过程中会消耗大量的CPU，所以当能够快速获取锁时使用它。

原理：

由于自旋，避免重新调度，但会消耗CPU.

使用方法：

1) 声明：

spinlock_t MySpinLock;

spin_lock_init(MySpinLock);

2) 取得和释放：

锁定：

spin_lock(spinlock_t *lock);

spin_lock_irq(spinlock_t *lock);

spin_lock_irqsave(spinlock_t *lock,unsigned long flags);

解锁：

spin_unlock(spinlock_t *lock);

spin_unlock_irq(spinlock_t *lock);

spin_unlock_irqrestore(spinlock_t *lock,unsigned long flags);

比较互斥锁与自旋锁

1. 互斥锁保护线程的关键资源，自旋锁保护IRQ处理程序的关键部分

2. 互斥锁使竞争线程在获得锁之前睡眠，而自旋锁在获得锁之前一直循环

3.互斥锁可长期持有，自旋锁不能长期持有（在一个处理器上自旋意味着在该处理器上不能运行其他任何任务）（消耗CPU）

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概要：

Linux锁的种类:

互斥锁：

原理：

使用方法：

互斥锁注意事项

自旋锁：

原理：

使用方法：

比较互斥锁与自旋锁

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