同步机制–Linux内核APIdown_read

函数down_read()是读者用来得到读写信号量sem时调用的，如果该信号量在被写者所持有，则对该函数的调用会导致调用者的睡眠。通过该操作，多个读者可以获得读写信号量。

down_read文件包含

#include


down_read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：

void __sched down_read(struct rw_semaphore *sem)


down_read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本教程中init_rwsem()宏的分析。

down_read 返回参数说明

• 该函数没有返回值。

down_read实例解析

编写测试文件：down_read.c

头文件及全局变量声明如下：

#include
#include
#include
MODULE_LICENSE("GPL");
static int __init down_read_init(void);
static void __exit down_read_exit(void);
#define EXEC_DOWN_WRITE 0
struct rw_semaphore rwsem ;


模块初始化函数：

int __init down_read_init(void)
{
init_rwsem( &rwsem ); //读写信号量初始化
printk("after init_rwsem, count: %ld\n", rwsem.count);
if( EXEC_DOWN_WRITE )
down_write( &rwsem ); //写者获取读写信号量
down_read( &rwsem ); //读者获取读写信号量
printk("first down_read, count: %ld\n", rwsem.count);
down_read( &rwsem );
printk("second down_read, count: %ld\n", rwsem.count);
while( rwsem.count ! = 0 )
{
up_read( &rwsem ); //读者释放读写信号量
}
return 0;
}


模块退出函数：

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


模块初始化及退出函数调用：

module_init(down_read_init);
module_exit(down_read_exit);


实例运行结果及分析：

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

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

结果分析：

测试程序中调用了宏init_rwsem()和函数down_write()，关于其功能参考本教程关于它们的分析。

该测试程序分为两步进行测试：

1. 第一步定义宏EXEC_DOWN_WRITE为0，则在执行down_read()操作之前读写信号量rwsem没有被写者获取，读者可以成功获得信号量。每个读者获取信号量时，count值都会递增1表示持有信号量的读者个数（起初count由init_rwsem()初始化为0）。最后程序调用up_read()释放读写信号量，它对count执行递减1操作，参考本教程中关于up_read()的分析。


2. 第二步定义宏EXEC_DOWN_WRITE为1，则在执行down_read()操作之前读写信号量rwsem已经被写者获取，读者将不能获得信号量，因此插入模块后进程将被挂起，如图A所示。