前言
📫作者简介：小明java问道之路，专注于研究计算机底层/Java/Liunx 内核，就职于大型金融公司后端高级工程师，擅长交易领域的高安全/可用/并发/性能的架构设计📫
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本文导读
前面的都是比较容易理解的普通互斥锁、自旋锁、信号量、读写锁，本问 seq 锁是在之前的锁实现上做了一些不一样的操作。
一、Linux 内核 seq 锁实现原理
这里的 seq 叫作顺序锁，为什么叫顺序锁?就是对一个 unsigned sequence 变量执行操作。它的特点在哪呢？读和写不会产生阻塞。我们知道在读写锁中，当读锁持有时，写者被阻塞；而这里持有读锁时还能写，也就是读写互不影响。它是如何做到的呢？来看源码实现。
二、Linux 内核 seq 锁源码解析
1、怎么用 seq 锁
do { seq=read_seqbegin(&foo); // do Something
}while(read_seqretry(&foo, seq));
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2、seq 锁源码解析
如果理解了自旋锁、信号量、读写锁后，理解 seq 锁就非常简单，其实就是让读者自己去做判断是否更改了数据，如果更改了那么自己重试去吧。
思考一下，写者之间互斥吗？
答案是互斥的，上述读锁、上锁，未看到自旋锁，所以写者互斥。
对于 seq 锁有什么场景限制吗？
答案是有场景限制。想象一下，如果 seq 锁被用于指针结构，那么会发生什么？A 读者读取了 M 指针并正在操作，然而 B 写者将 M 指针结束了。这对吗？所以 seq 锁不能用于指针类型
// seq 锁结构 typedef struct{ unsigned sequence; // 声明一个无符号整型大小的变量sequence spinlock_t lock; //自旋锁用于保护上面的sequence，不妨大胆猜测写写互斥 }seqlock_t;
// 这两个宏相当简单，和之前的自旋锁一样，初始化一个 seq 锁结构#define SEQLOCK_UNLOCKED {0, SPIN_LOCK_UNLOCKED }#define seqlock_init(x) do { *(x) =(seqlock_t) SEQLOCK_UNLOCKED; } while (0)
// 持有写锁static inline void write_seqlock(seqlock_t*sl) { // 上自旋锁，这在之前已讲过，这里就不多说了 spin lock(&sl->lock);
// 针对 sequence++，由于初始值为 0，不难看出，当 seq 为奇数时，为写者持有状态，为偶数时为无写状态 ++sl->sequence;
// 全屏障，保证指令有序性 smp_wmb();} // 写顺序释放锁static inline void write_sequnlock(seqlock_t *sl) { smp_wmb(); // 这里会变为偶数 sl->sequence++; spin_unlock(&sl->lock);}
// 无阻塞的尝试获取写锁，其实就是调用spin_trylockstatic inline int write_tryseqlock(seqlock_t *sl) { int ret =spin_trylock(&sl->lock); if(ret) { ++sl->sequence; smp_wmb(); } return ret;}
// 这里并没上锁，而是使用了rmb读屏障。// 这是为何?其实读屏障是为了保证对sequence的读不会被重排序到后面的读操作之后。// 读sequence后返回是为何?很简单，用来比较，想想为何在读者读数据时，// 允许写操作进入执行修改操作?就是在读完并操作完后，读者通过这里读的变量与当前的sequence 做比较，// 如果不相等，是不是就说明了操作完成时有写者更改了状态，那么怎么办?直接重试执行即可static inline unsigned read seqbegin(const seqlockt*sl) { unsigned ret=sl->sequence; smp_rmb(); return ret;}
// 用于判断在readseqbegin期间有没有写者更改了变量，如果之前的iv也就是读者开始读操作时保存的seq值为奇数// 直接重试。如果当前的sequence异或之前保存的seq值不为0的话，即不相等的话，也须重试static inline int read_seqretry(const seqlock_t*sl,unsigned iv) { smp_rmb(); return (iv &1)|(sl->sequence ^iv);}
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总结
前面的都是比较容易理解的普通互斥锁、自旋锁、信号量、读写锁，本问 seq 锁是在之前的锁实现上做了一些不一样的操作。
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