Linux驱动-互斥锁用法，建议先保存( 二 ) _Linux驱动

互斥锁比当前的内核信号量选项更快，并且更加紧凑。

互斥体的使用
初始化
静态定义如下：
DEFINE_MUTEX(name);动态初始化mutex，如下：
mutex_init(&mutex);具体实现如下：
#define mutex_init(mutex) do { static struct lock_class_key __key; __mutex_init((mutex), #mutex, &__key); } while (0)void__mutex_init(struct mutex *lock, const char *name, struct lock_class_key *key){ atomic_set(&lock->count, 1); spin_lock_init(&lock->wait_lock); INIT_LIST_HEAD(&lock->wait_list); mutex_clear_owner(lock);#ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER lock->spin_mlock = NULL;#endif debug_mutex_init(lock, name, key);}【Linux驱动-互斥锁用法，建议先保存】申请互斥锁
mutex操作列表如下：

文章插图
mutex的简洁性和高效性源自于相比使用信号量更多的受限性。它不同于信号量，因为mutex仅仅实现了Dijkstra设计初衷中的最基本的行为。因此mutex的使用场景相对而言更严格。
(1)代码：linux/kernel/mutex.c
void inline fastcall __sched mutex_lock(struct mutex *lock); //获取互斥锁。实际上是先给count做自减操作，然后使用本身的自旋锁进入临界区操作。首先取得count的值，在将count置为－1，判断如果原来count的置为1，也即互斥锁可以获得，则直接获取，跳出。否则进入循环反复测试互斥锁的状态。在循环中，也是先取得互斥锁原来的状态，在将其之为－1，判断如果可以获取(等于1)，则退出循环，否则设置当前进程的状态为不可中断状态，解锁自身的自旋锁，进入睡眠状态，待被在调度唤醒时，再获得自身的自旋锁，进入新一次的查询其自身状态(该互斥锁的状态)的循环。
(2)具体参见linux/kernel/mutex.c
int fastcall __sched mutex_lock_interruptible(struct mutex *lock)；和mutex_lock()一样，也是获取互斥锁。在获得了互斥锁或进入睡眠直到获得互斥锁之后会返回0 。如果在等待获取锁的时候进入睡眠状态收到一个信号(被信号打断睡眠)，则返回_EINIR 。
(3)具体参见linux/kernel/mutex.c
int fastcall __sched mutex_trylock(struct mutex *lock);试图获取互斥锁，如果成功获取则返回1，否则返回0，不等待。
释放互斥锁
具体参见linux/kernel/mutex.c
void fastcall mutex_unlock(struct mutex *lock);释放被当前进程获取的互斥锁。该函数不能用在中断上下文中，而且不允许去释放一个没有上锁的互斥锁。
互斥锁试用注意事项

任何时刻中只有一个任务可以持有mutex, 也就是说，mutex的使用计数永远是1
给mutex锁者必须负责给其再解锁——你不能在一个上下文中锁定一个mutex，而在另一个上下文中给它解锁。这个限制使得mutex不适合内核同用户空间复杂的同步场景。最常使用的方式是：在同一上下文中上锁和解锁。
递归地上锁和解锁是不允许的。也就是说，你不能递归地持有同一个锁，同样你也不能再去解锁一个已经被解开的mutex
当持有一个mutex时，进程不可以退出
mutex不能在中断或者下半部中使用，即使使用mutex_trylock()也不行
mutex只能通过官方API管理：它只能使用上节中描述的方法初始化，不可被拷贝、手动初始化或者重复初始化

信号量和互斥体
互斥体和信号量很相似，内核中两者共存会令人混淆。所幸，它们的标准使用方式都有简单规范：除非mutex的某个约束妨碍你使用，否则相比信号量要优先使用mutex 。当你写新代码时，只有碰到特殊场合（一般是很底层代码）才会需要使用信号量。因此建议选mutex 。如果发现不能满足其约束条件，且没有其他别的选择时，再考虑选择信号量
自旋锁和互斥体使用场合
了解何时使用自旋锁，何时使用互斥体（或信号量）对编写优良代码很重要，但是多数情况下，并不需要太多的考虑，因为在中断上下文中只能使用自旋锁，而在任务睡眠时只能使用互斥体。
下面总结一下各种锁的需求情况