Linux 同步方法

1.原子操作

原子操作可以保证指令以原子的方式进行，执行过程中不被打断，通常用来对单个变量进行计数使用

头文件

#include <linux/types.h>

typedef struct {
	int counter;
} atomic_t;

#ifdef CONFIG_64BIT
typedef struct {
	long counter;
} atomic64_t;
#endif
初始化原子变量为0：
atomic_t x = ATOMIC_INIT(0);

1.32位原子操作

2.64位原子操作

3.原子位操作

2.自旋锁

自旋锁的作用是当某一段代码只能被单线程原子执行时，我们就可以用到自旋锁，如果一个线程试图获取一个已经被持有的自旋锁的时候，改线程会一直进行忙循环–旋转–等待锁重新可用（浪费处理器时间），如果锁未被使用，请求锁的线程可以立即得到该锁。

如果使用自旋锁自旋锁不应该被线程长时间持有，同一时刻只能有一个线程能持有锁

头文件

#include <linux/spinlock.h>
初始化lock
#define spin_lock_init(_lock)				\
do {							\
	spinlock_check(_lock);				\
	raw_spin_lock_init(&(_lock)->rlock);		\
} while (0)

3.读写锁

读写锁的作用：当需要并发的对数据进行读操作，可以使用到读写锁中的读锁，而写锁只能由一个获取，也就是说多线程并行读时，可以使用读锁

使用读锁后没释放读锁不能使用写锁，同一时刻只能有一个线程能持有写锁

头文件

#include <linux/rwlock.h>

初始化
#define DEFINE_RWLOCK(x)

4.信号量

信号量是一个睡眠锁，当一个任务获取一个被占用的信号量时，信号量会将该任务放入等待队列。cpu转去做其他任务，当忙信号量被释放后，任务重新被激活

信号量用于处理锁可能长时间睡眠时，可以使用该锁。

同一时刻持有锁的任务数可以由计数信号量指定。内核一般都是用计数为一的数值，也就是同一时刻只能由一个任务可以持有锁

头文件

#include <linux/semaphore.h>

struct semaphore sem;
sema_init(struct semaphore *sem, int val) //val->count

5.读写信号量

读写信号量与读写锁性质差不多。读写信号量都是互斥信号量，只要没有写者，并发获取读锁的读者不限，只有唯一写者

头文件

#include <linux/rwsem.h>

6.互斥体

实现互斥特定睡眠锁，是一个互斥体，任何时刻只有一个任务可以获取互斥体，互斥体不能在中断或者下半部中使用

文件

#include <linux/rwsem.h>