當前位置:首頁 > 嵌入式 > 嵌入式硬件
[導讀]一、自旋鎖自旋鎖是專為防止多處理器并發(fā)而引入的一種鎖,它在內(nèi)核中大量應用于中斷處理等部分(對于單處理器來說,防止中斷處理中的并發(fā)可簡單采用關閉中斷的方式,即在標志

一、自旋鎖

自旋鎖是專為防止多處理器并發(fā)而引入的一種鎖,它在內(nèi)核中大量應用于中斷處理等部分(對于單處理器來說,防止中斷處理中的并發(fā)可簡單采用關閉中斷的方式,即在標志寄存器中關閉/打開中斷標志位,不需要自旋鎖)。

自旋就是自己連續(xù)的循環(huán)等待。如果你有抱著你的愛人旋轉的經(jīng)歷,那么你應該知道一件事情,為了安全,你不能旋轉太久,你的愛人如果頭昏,也想你早日釋放。是的,自旋的缺點,就是它頻繁的循環(huán)直到等待鎖的釋放,將它用于可以快速完成的代碼中才好。

自旋不能搶占,但能中斷。

相關話題:SMP和cpu。多個cpu和單個cpu。很多書說自旋鎖只能在多處理機中使用,這是不正確的。

首先定義

Spinlock_t lock;

對不起,我只能找到arm平臺的鎖了

/*

* ARMv6 Spin-locking.

*

* We (exclusively) read the old value, and decrement it. If it

* hits zero, we may have won the lock, so we try (exclusively)

* storing it.

*

* Unlocked value: 0

* Locked value: 1

*/

typedef struct {

volatile unsigned int lock;

#ifdef CONFIG_PREEMPT

unsigned int break_lock;

#endif

} spinlock_t;

#define SPINLOCK_MAGIC 0x1D244B3C

typedef struct {

unsigned long magic;

volatile unsigned long lock;

volatile unsigned int babble;

const char *module; // 所屬模塊

char *owner;

int oline;

} spinlock_t;

Lock為0時可以用,1是等待。0像鎖孔,當沒有鑰匙插進去時,它才可以插進去

怎么初始化呢?

#define spin_lock_init(x)

do {

(x)->magic = SPINLOCK_MAGIC;

(x)->lock = 0; ;0初始化,表示可用

(x)->babble = 5;

(x)->module = __FILE__;

(x)->owner = NULL;

(x)->oline = 0;

} while (0)

定義一個自旋鎖的方法很有意思,Spinlock_t lock=?????

可以通過spin_lock

Spin_lock_irqsave 來調(diào)用自旋鎖,后者不允許中斷。前者有可能在上鎖中發(fā)生中斷。

還有spin_trylock 這是一個絕不妥協(xié)的函數(shù),它不等待。

恢復為spin_unlock

Spin_unlock_irqrestore

考查下面代碼

#define spin_lock_irqsave(lock, flags) _spin_lock_irqsave(lock, flags)

#define _spin_lock_irqsave(lock, flags)

do {

local_irq_save(flags); 保存中斷請求標志

preempt_disable(); 不允許搶占

_raw_spin_lock(lock);

__acquire(lock);

} while (0)

二、自旋鎖綜合使用

下面是一個使用的例子,你可以使用source insight查到它

/* never called when PTRS_PER_PMD > 1 */

void pgd_dtor(void *pgd, kmem_cache_t *cache, unsigned long unused)

{

unsigned long flags; /* can be called from interrupt context */

spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags); 枷鎖

pgd_list_del(pgd);

spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags); 釋放

}

中斷枷鎖

#define spin_lock_irqsave(lock, flags) _spin_lock_irqsave(lock, flags)

分析

unsigned long __lockfunc _spin_lock_irqsave(spinlock_t *lock)

{

unsigned long flags;

local_irq_save(flags); 將寄存器存入flags,并關中斷

preempt_disable(); 搶占鎖

_raw_spin_lock_flags(lock, flags); 枷鎖

return flags;

}

EXPORT_SYMBOL(_spin_lock_irqsave);

/* For spinlocks etc */

#define local_irq_save(x) __asm__ __volatile__("pushfl ; popl %0 ; cli":"=g" (x): /* no input */ :"memory")

將標志寄存器的內(nèi)容放在內(nèi)存x中。請查看gcc匯編

static inline void _raw_spin_lock_flags (spinlock_t *lock, unsigned long flags)

{

#ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK

if (unlikely(lock->magic != SPINLOCK_MAGIC)) {

printk("eip: %p ", __builtin_return_address(0));

BUG();

}

#endif

__asm__ __volatile__(

spin_lock_string_flags

:"=m" (lock->slock) : "r" (flags) : "memory");

}

#define spin_lock_string_flags

" 1: "

"lock ; decb %0 " ;lock總線鎖住,原子操作

"jns 4f "

"2: "

"testl $0x200, %1 "

"jz 3f "

"sti "

"3: "

"rep;nop "

"cmpb $0, %0 "

"jle 3b "

"cli "

"jmp 1b "

"4: "

理解一下大概意思,就可以了。當lock-1后大于等于0就可以關中斷繼續(xù)執(zhí)行了,否則nop空操作。Nop期間,cpu可以執(zhí)行其他任務的代碼。

解鎖

#define spin_unlock_irqrestore(lock, flags) _spin_unlock_irqrestore(lock, flags)

void __lockfunc _spin_unlock_irqrestore(spinlock_t *lock, unsigned long flags)

{

_raw_spin_unlock(lock);

local_irq_restore(flags);

preempt_enable();

}

static inline void _raw_spin_unlock(spinlock_t *lock)

{

#ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK

BUG_ON(lock->magic != SPINLOCK_MAGIC);

[!--empirenews.page--]

BUG_ON(!spin_is_locked(lock));

#endif

__asm__ __volatile__(

spin_unlock_string

);

}

Raw赤裸的解鎖,表示最低沉的解鎖原理。

#define spin_unlock_string

"xchgb %b0, %1"

:"=q" (oldval), "=m" (lock->slock)

:"0" (oldval) : "memory"

加1.解鎖

本站聲明: 本文章由作者或相關機構授權發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉型技術解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務連續(xù)性,提升韌性,成...

關鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務引領增長 以科技創(chuàng)新為引領,提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術創(chuàng)新聯(lián)...

關鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關鍵字: BSP 信息技術
關閉
關閉