关于自旋锁的理解（转载）

Spin_lock()

//

Spin_unlock()

自旋锁的作用就是对于一个临界资源将其进行锁定，使得同时不能有两个及以上的进程对该临界资源进行访问。

在smp上面，调用了spin_lock()之后，如果该锁现在没有被锁定，则锁定该锁并进入临界区，此时如果另一个CPU也要用到当前锁，则会自旋，但是在自旋的时候，它会调用preemp_enable()，使得其进程是可抢占的，因此可以被更高优先权的进程所抢占。

如果是在单CPU上面，则只是执行禁止与开户抢占这个功能。对于这个情况：

Spin_lock()

//

Spin_unlock()

假如运行在其中的时候该进程的时间片用完了的话，是该如何来处理呢？

在单处理机上，spin_lock()就退化成了。Preemp_disable()，它就是禁止抢占，即虽然时间片用完了，但是仍然是不能切换到其它进程去的。因此每个进程有一个preemp_count这个变量，如果这个变量为0的话表示其可以被其它进程所抢占，如果大于0则不能够被抢占，而在调用preemp_disable()的时候就会将该进程的preemp_count值加1。使得其不能够被抢占。而继续运行该进程，直到调用preemp_enable()将其设为可抢占，由于时间一般不长，因此不会有影响。

但是spin_lock()虽然不会进行进程切换，但它可能会被中断给打断，执行中断处理程序，此时在中断处理程序中就不能再调用spin_lock()去锁定刚刚被锁定的内容。否则会引起死锁。因此在内核中就会使用另外两个函数。

Spin_lock_irqsave()

Spin_unlock_irqstore()

 

 

QUOTE:原帖由 bobpipi 于 2007-10-22 10:57 发表
刚开始学习内核。有个疑问
内核进程是可以被抢占的,但如果这个进程运行时被中断打断，这算不算内核抢占。如果说preemp_count的值大于0的话，进程不能被抢占，那么中断来时，进程是不是还是会被打断。
还有 ...
中断不算内核抢占。举个例子解释抢占：
进程A正在运行，这时有一个进程B，优先级比进程A更高，那么在可抢占的内核里，进程B就可能在进程A运行结束之前被调度执行，迫使进程A进入等待队列。
linux中通常会在中断和异常的handler执行结束后检查抢占，如果这个时候有一个等待的进程比当前运行的进程优先级更高，并且当前进程是可抢占的，那么抢占就会发生，优先级高的进程得以运行。
要把中断和抢占区分开，两者没有直接联系。

 

在2.6内核中,内核进程是可以被抢占的,但是如果preemp_count的值大于0的话,则当前进程是不能够被抢占的.我在看schedule()函数的时候,看到在里面有一个in_atomic()的函数.请教一下这个函数是不是就是判断preemp_count是不是为0的吗? 那么仿佛没有看到它的返回是如何实现的啊.
谢谢.

 

在entry_armv.S中：（我的是ARM平台）

代码:

    irq_handler
#ifdef CONFIG_PREEMPT
    ldr    r0, [tsk, #TI_FLAGS]        @ get flags
    tst    r0, #_TIF_NEED_RESCHED       ◎检查TIF_NEED_RESCHED标志位
    blne    svc_preempt
                .
                .
                .
svc_preempt:
    teq    r8, #0                @ was preempt count = 0
    ldreq    r6, .LCirq_stat
    movne    pc, lr                @ no
    ldr    r0, [r6, #4]            @ local_irq_count
    ldr    r1, [r6, #8]            @ local_bh_count
    adds    r0, r0, r1
    movne    pc, lr
    mov    r7, #0                @ preempt_schedule_irq
    str    r7, [tsk, #TI_PREEMPT]        @ 保存preemnt_count值，但愿它是0，哦，expects preempt_count == 0
1:    bl    preempt_schedule_irq

 

而在preempt_schedule_irq()函数中有：

代码:

struct thread_info *ti = current_thread_info();
#ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
    struct task_struct *task = current;
    int saved_lock_depth;
#endif
    /* Catch callers which need to be fixed*/
    BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());  //不为0就BUG了
                .
                .
                .
                local_irq_enable();
    schedule();                  //就可以调用schedule()了
    local_irq_disable();

而在我的pxa_timer_init()函数中注册的pxa_timer_irq.handler=pxa_timer_interrupt() -> time_tick() -> update_process_times() -> scheduler_tick() 中设置NEED_RESCHED标志：

代码:

if (!--p->time_slice) {
        dequeue_task(p, rq->active);
        set_tsk_need_resched(p);//时间片用完了，晕了吧，该设置TIF_NEED_RESCHED标志了
        p->prio = effective_prio(p);
        p->time_slice = task_timeslice(p);
        p->first_time_slice = 0;

        if (!rq->expired_timestamp)
            rq->expired_timestamp = jiffies;
        if (!TASK_INTERACTIVE(p) || EXPIRED_STARVING(rq)) {
            enqueue_task(p, rq->expired);
            if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
                rq->best_expired_prio = p->static_prio;
        } else
            enqueue_task(p, rq->active);
    }