Linux内核API down_write_trylock

函数down_write_trylock()是写者用来尝试得到读写信号量sem时调用的,它与down_write()的功能类似,只是它不会导致调用者睡眠,即调用该函数的进程在不能获取信号量的情况下会立即返回,不会睡眠。

down_write_trylock文件包含

#include <linux/ rwsem.h>

down_write_trylock函数定义

在内核源码中的位置:linux-3.19.3/kernel/locking/rwsem.c

函数定义格式:

int down_write_trylock(struct rw_semaphore *sem)

down_write_trylock输入参数说明

  • sem:该参数为一指针,指向待获取的读写信号量。关于读写信号量结构体rw_semaphore的定义及读写信号量的概念参考极客笔记中init_rwsem()宏的分析。

down_write_trylock返回参数说明

  • 该函数返回一个整型值,如果写者能成功获取读写信号量则返回1,否则返回0。

down_write_trylock实例解析

编写测试文件:down_write_trylock.c

头文件及全局变量声明如下:

#include <linux/rwsem.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
static int __init down_write_trylock_init(void);
static void __exit down_write_trylock_exit(void);
#define EXEC_DOWN_READ 0
struct rw_semaphore rwsem ;

模块初始化函数:

int __init down_write_trylock_init(void)
{
    int ret;
    init_rwsem( &rwsem );                  //读写信号量初始化
    printk("after init_rwsem, count: %ld\n", rwsem.count);
    if( EXEC_DOWN_READ )
        down_read( &rwsem );               //读者获取读写信号量

    ret = down_write_trylock( &rwsem ); //写者尝试获取读写信号量
    if( ret )
    {
        printk("after down_write_trylock, count: 0x%0lx\n", rwsem.count);
        up_write( &rwsem );                //写者释放读写信号量
        printk("after up_write, count: %ld\n", rwsem.count);
    }
    else
        printk("down_write_trylock failed! \n");
    return 0;
}

模块退出函数:

void __exit down_write_trylock_exit(void)
{
    printk("exit! \n");
}

模块初始化及退出函数调用:

module_init(down_write_trylock_init);
module_exit(down_write_trylock_exit);

实例运行结果及分析:

首先定义宏EXEC_DOWN_READ为0,则if块中的语句将不执行。编译模块,执行命令insmod down_write_trylock.ko插入模块,然后执行命令dmesg -c,会出现如图A所示的结果。

Linux内核API down_write_trylock

然后定义宏EXEC_DOWN_READ为1,则if块中的语句将执行。重新编译模块,执行命令insmod down_write_trylock.ko插入模块,然后执行命令dmesg -c,会出现如图B所示的结果。

Linux内核API down_write_trylock

结果分析:

测试程序中调用了宏init_rwsem()和函数down_read(),关于其功能参考极客笔记关于它们的分析。

该测试程序分为两步进行测试:

  1. 第一步定义宏EXEC_DOWN_READ为0,则读写信号量rwsem不会被读者获取,通过down_write_trylock()操作写者可以成功获得信号量,返回ret = 1。写者获取信号量时,count值会减去0x00000000ffffffff(起初count由init_rwsem()初始化为0),因此得到count为0xffffffff00000001(补码表示)。最后程序调用up_write()释放读写信号量,它将count恢复为0,参考极客笔记中关于up_write()的分析。
  2. 第二步定义宏EXEC_DOWN_READ为1,则读者将获取读写信号量rwsem。执行down_write_trylock()操作写者将不能成功获得信号量,但写者将不会睡眠,而是立即返回,且返回值ret = 0,从而执行if(ret)…else块中else中的语句,输出信息如图B所示。
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