Linux内核深度解析之内核互斥技术——互斥锁

互斥锁

互斥锁只允许一个进程进入临界区，适合保护比较长的临界区，因为竞争互斥锁时进程可能睡眠和再次唤醒，代价很高。

尽管可以把二值信号量当做互斥锁使用，但是内核单独实现了互斥锁。

互斥锁的定义：

include/linux/mutex.h
struct mutex {
	atomic_long_t		owner;
	spinlock_t		wait_lock;
#ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
	struct optimistic_spin_queue osq; /* Spinner MCS lock */
#endif
	struct list_head	wait_list;
#ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
	void			*magic;
#endif
#ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
	struct lockdep_map	dep_map;
#endif
};

初始化静态互斥锁的方法：

DEFINE_MUTEX(mutexname)

在运行时动态初始化互斥锁的方法：

mutex_init(mutex)

申请互斥锁的函数：

（1）申请互斥锁，如果锁被占有，进程深度睡眠

void mutex_lock(struct mutex *lock);

（2）申请互斥锁，如果锁被占有，进程轻度睡眠

int mutex_lock_interruptible(struct mutex *lock);

（3）申请互斥锁，如果锁被占有，进程中度睡眠

int mutex_lock_killable(struct mutex *lock);

（4）申请互斥锁，如果申请成功，返回1；如果锁被其他进程占有，那么进程不等待，返回0

int mutex_trylock(struct mutex *lock);

释放互斥锁的函数：

void mutex_unlock(struct mutex *lock);