珠宝类网站建设可执行报告,工信部域名查询,wordpress主题如何使用教程,白之家 低成本做网站在Linux内核中#xff0c;读写锁#xff08;rwlock_t#xff09;和读写信号量#xff08;struct rw_semaphore#xff09;是两种不同的同步机制#xff0c;适用于不同的场景。以下是它们的区别和选用建议#xff1a; 核心区别
特性读写锁 (rwlock_t)读写信号量 (struct…在Linux内核中读写锁rwlock_t和读写信号量struct rw_semaphore是两种不同的同步机制适用于不同的场景。以下是它们的区别和选用建议 核心区别
特性读写锁 (rwlock_t)读写信号量 (struct rw_semaphore)底层实现基于自旋锁spinlock基于信号量允许睡眠是否可睡眠❌ 不可睡眠临界区禁止阻塞✅ 可睡眠临界区允许阻塞适用上下文中断上下文、原子上下文进程上下文不能用于中断读者/写者优先级读者优先可能导致写者饥饿可配置写者优先避免饥饿性能特点短临界区高效无上下文切换长临界区更优避免CPU空转锁持有时间极短时间纳秒~微秒级较长时间毫秒级以上典型APIread_lock()/write_lock() ..._unlock()down_read()/down_write() up_...()
如何选用
1. 读写锁 (rwlock_t)
适用场景 临界区代码极短如修改一个指针、计数器。需要在中断上下文或原子上下文中使用如中断处理函数。高并发读操作且写操作极少例如统计数据的读取。 优点 无上下文切换开销适合高频短操作。允许在中断上下文中使用。 缺点 临界区不可阻塞否则死锁。写者可能因读者持续占用而饥饿。
2. 读写信号量 (struct rw_semaphore)
适用场景 临界区代码较长或可能阻塞如访问文件、等待I/O。需要公平性写者优先避免饥饿。仅在进程上下文中使用如系统调用、内核线程。 优点 允许睡眠适合长临界区。支持优先级继承避免优先级反转。 缺点 上下文切换开销较大不适用于高频短操作。不能在中断上下文中使用。 实际案例
网络协议栈统计计数 使用rwlock_t频繁读取统计值读者多偶尔更新写者少且操作极快。 文件系统元数据修改 使用struct rw_semaphore修改文件元数据可能需要等待磁盘I/O阻塞且写操作需优先完成。 中断处理中更新共享数据 使用rwlock_t中断上下文必须用自旋锁且操作时间短。 其他替代方案
RCURead-Copy-Update 适用于读多写极少且数据为指针的场景无锁读写者延迟释放旧数据。 Seqlock 允许读者和写者同时进行但读者需检查是否发生写冲突适合极少写、频繁读且数据简单的场景。 总结
短时间 非阻塞 中断上下文 → 读写锁。长时间 允许阻塞 公平性 → 读写信号量。根据具体场景权衡性能、阻塞需求和上下文类型。
