linux内核之读写锁rwlock

如果锁定写锁，则阻止其他地方读或者写，此时写或者读只能等待。
如果锁定写锁，则允许其他的读，但不允许写，写只能等待。

使用流程：

声明一个读写锁：

rwlock_t mylock;

初始化：

rwlock_init(&mylock);

获得写锁：

 write_lock(&mylock);

释放写锁：

write_unlock(&mylock);

获得读锁：

 read_lock(&mylock);

释放读锁：

read_unlock(&mylock);

以下是驱动模块的代码：

#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/stat.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/bug.h>            /* For BUG_ON.  */
#include <linux/cpu.h>
#include <linux/init.h> /* Needed for the macros */
#include <linux/kernel.h> /* Needed for pr_info() */
#include <linux/module.h> /* Needed by all modules */
#include <linux/delay.h>
#include <linux/smp.h>
#include <linux/kernel_stat.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/percpu-defs.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/gpio/driver.h>
#include <linux/atomic.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/kfifo.h>
#include <linux/rwlock_types.h>
#include <linux/rwlock.h>#define DELAY_CMD_WRITE   _IOW('A',0,unsigned int)
#define DELAY_CMD_READ   _IOW('A',1,unsigned int)#define MY_MAX_MINORS  1
#define   DEVICE_NAME  "device name 500"DEFINE_KFIFO(myfifo, char, 1024);struct my_device_data {struct cdev cdev;
};DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(wq);rwlock_t mylock;static struct my_device_data devs[MY_MAX_MINORS];static int my_open(struct inode *inode, struct file *file) {pr_info("my_open \n");return 0;
}static ssize_t my_write(struct file *filp, const char __user *user_buffer,size_t size, loff_t *offset) {int ret;unsigned int len = 0;pr_info("write");ret = kfifo_from_user(&myfifo, user_buffer, size, &len);if (ret != 0) {pr_err("kfifo_from_user error");return 0;}if (len <= 0)return 0;*offset += len;wake_up(&wq);return len;
}static ssize_t my_read(struct file *filp, char __user *user_buffer,size_t count, loff_t *offset) {int ret;unsigned int len = 0;pr_info("read");ret = kfifo_to_user(&myfifo, user_buffer, count, &len);if (len <= 0)return 0;*offset += len;return len;
}unsigned int my_poll(struct file *flip, struct poll_table_struct *table) {int mask = 0;pr_info("my_poll \n");poll_wait(flip, &wq, table);if (kfifo_is_empty(&myfifo)) {} else {mask |= POLLIN | POLLRDNORM;}return mask;
}int my_close(struct inode *inode, struct file *flip) {pr_info("my_close \n");return 0;
}static long my_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg) {pr_info("cmd %d\n", cmd);switch (_IOC_NR(cmd)) {case 0: {write_lock(&mylock);pr_info("write start\n");mdelay(5000);pr_info("write end\n");write_unlock(&mylock);break;}case 1: {read_lock(&mylock);pr_info("read start\n");mdelay(3000);pr_info("read end\n");read_unlock(&mylock);break;}default: {pr_info("default: \n");}}return 0;
}static const struct file_operations my_fops = { .owner = THIS_MODULE, .open =my_open, .read = my_read, .write = my_write, .poll = my_poll, .release =my_close, .unlocked_ioctl = my_ioctl,};static dev_t mydev;static __init int my_init(void) {int i;int err;pr_info("a3 init_module\n");err = alloc_chrdev_region(&mydev, 0, MY_MAX_MINORS, DEVICE_NAME);if (err != 0) {return err;}for (i = 0; i < MY_MAX_MINORS; i++) {/* initialize devs[i] fields */cdev_init(&devs[i].cdev, &my_fops);cdev_add(&devs[i].cdev, MKDEV(MAJOR(mydev), i), 1);}
rwlock_init(&mylock);
return 0;
}static void __exit my_exit(void) {int i;pr_info("a3 cleanup_module\n");for (i = 0; i < MY_MAX_MINORS; i++) {/* release devs[i] fields */cdev_del(&devs[i].cdev);}unregister_chrdev_region(mydev, MY_MAX_MINORS);
}module_init(my_init);
module_exit(my_exit);MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("81553652@qq.com");
MODULE_DESCRIPTION("andy one-key driver");
MODULE_ALIAS("one-key");

应用程序的测试代码：

#include <stdint.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <poll.h>#define DELAY_CMD_WRITE   _IOW('A',0,unsigned int)
#define DELAY_CMD_READ   _IOW('A',1,unsigned int)static void* write01(void *ptr) {int fd = open("/dev/t01", O_RDWR, O_NONBLOCK);if (fd < 0) {perror("open");printf("error open\n");return NULL;}printf("write start \n");ioctl(fd, DELAY_CMD_WRITE, 100);printf("write end \n");sleep(2);close(fd);return NULL;
}static void* read01(void *ptr) {int fd = open("/dev/t01", O_RDWR, O_NONBLOCK);if (fd < 0) {perror("open");printf("error open\n");return NULL;}printf("read start \n");ioctl(fd, DELAY_CMD_READ, 100);printf("read end \n");sleep(1);close(fd);return NULL;
}/***  one  write,*  two  read*/
int main() {pthread_t thread, thread2, thread3;pthread_create(&thread, NULL, write01, NULL);usleep(10*1000);pthread_create(&thread2, NULL, read01, NULL);pthread_join(thread, NULL);pthread_join(thread2, NULL);printf("main exit\n");return EXIT_SUCCESS;
}

测试代码说明：
由于第一个线程是写入，所以第二个线程只能等待写完成之后才能开始读操作。

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