使用读或写锁关闭 rw_semaphore答案

【问题标题】：downing a rw_semaphore with a read or write lock使用读或写锁关闭 rw_semaphore
【发布时间】：2013-03-07 14:48:07
【问题描述】：

我的代码有一个 rw_sempaphore，只需调用我的函数 unlock() 即可解锁。但是，当我的代码被调用时，它不知道它当前是否具有读锁或写锁。所以它不知道应该调用up_write() 还是up_read()。

我可以一个接一个地调用它们而不会产生任何负面影响吗？有没有办法判断当前线程是读锁还是写锁？

我尝试拨打downgrade_write()，然后拨打up_read()，但这似乎也不起作用。降级读锁不好吗？

【问题讨论】：

标签： linux-kernel synchronization semaphore

【解决方案1】：

我可以一个接一个地调用而不会有任何负面的副作用吗？

当然不是！想象一下：

thread A                    thread B:

down_write
                            down_read (blocked)
...
unlock
|\ up_write
|                           (released, acquired read lock)
| ...
 \ up_read (lock messed up)

我从未使用过rw_semaphore，但如果它是单写多读锁，那么这就是你的解决方案。

编辑：请注意，这要求锁是递归的。在rw_semaphore 的情况下，事实证明它确实不是递归的。

如果我们可以检测到锁是在读模式还是写模式下锁定，问题就很容易解决（假设您已经知道它被锁定在其中一种模式下，即它没有解锁）。

既然锁是多读的，那么我们可以使用read-try-lock来了解情况：

if (down_read_trylock(sem))
    /* semaphore was locked in read mode */
else
    /* semaphore was locked in write mode */

在if的情况下，信号量已经被锁定在读取模式，我们再次锁定它，所以它需要两个 up_reads。在其他情况下，信号量被锁定在写模式，所以我们需要一个up_write。这假定 down_read_trylock 不会因为达到最大读锁数或任何其他原因而失败，除了锁被锁定在写模式下。

总之：

void unlock(struct rw_semaphore *sem)
{
    if (down_read_trylock(sem))
    {
        up_read(sem);
        up_read(sem);
    }
    else
        up_write(sem);
}

注意：使用前测试！

【讨论】：

这听起来不错，但我不认为rw_semaphores 可以递归。除非我误解了 lxr.free-electrons.com/source/include/linux/rwsem.h#L114 。我可以使用嵌套功能，还是不能保证它存在
你是对的。似乎使用 *_nested 函数可能是可能的，但我真的不知道。一个技巧是检查信号量的count 字段。快速浏览一下，count == -1 表示写锁定，count > 0 表示读锁定。
我想这会奏效。或者我想我可以使用除了rw_semaphore 之外的递归锁定机制，虽然它不会那么漂亮。
@zsalzbank，我记得我对普通信号量有同样的问题。我不明白为什么没有 is_read_locked 和 is_write_locked 函数（而 is 有 is_locked 函数）。我怀疑这个 API 会在很长一段时间内发生变化，所以你可能可以使用 count。
我可能会尝试使用 count，但由于这可能不是它的预期用途，所以我现在使用写锁所有者的进程 PID 作为条件。

【解决方案2】：

我最终存储了使用down_write() 的进程的PID。 unlock() 函数检查 PID 是否匹配，如果匹配则执行 up_write()。否则，它会执行up_read()。

不是最漂亮的，但它确实有效。

【讨论】：