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分类: LINUX

2013-03-15 16:17:04

在Linux内核中何时使用spin_lock,何时使用spin_lock_irqsave很容易混淆。首先看一下代码是如何实现的。

spin_lock的调用关系

     spin_lock

            |

           + ----->  raw_spin_lock

|

+------>  _raw_spin_lock

                         |

                        +--------> __raw_spin_lock

  1. static inline void __raw_spin_lock(raw_spinlock_t *lock)  
  2. {  
  3.         preempt_disable();  
  4.         spin_acquire(&lock->dep_map, 0, 0, _RET_IP_);  
  5.         LOCK_CONTENDED(lock, do_raw_spin_trylock, do_raw_spin_lock);  
  6. }  

spin_lock_irq的调用关系

    spin_lock_irq

                |

               +-------> raw_spin_lock_irq

                                           |

                                          +---------> _raw_spin_lock_irq

                                                                      |

                                                                      +------------> __raw_spin_lock_irq

  1. static inline void __raw_spin_lock_irq(raw_spinlock_t *lock)  
  2. {  
  3.         local_irq_disable();  
  4.         preempt_disable();  
  5.         spin_acquire(&lock->dep_map, 0, 0, _RET_IP_);  
  6.         LOCK_CONTENDED(lock, do_raw_spin_trylock, do_raw_spin_lock);  
  7. }  

可以看出来他们两者只有一个差别:是否调用local_irq_disable()函数, 即是否禁止本地中断。

在任何情况下使用spin_lock_irq都是安全的。因为它既禁止本地中断,又禁止内核抢占。

spin_lock比spin_lock_irq速度快,但是它并不是任何情况下都是安全的。

举个例子:进程A中调用了spin_lock(&lock)然后进入临界区,此时来了一个中断(interrupt),

该中断也运行在和进程A相同的CPU上,并且在该中断处理程序中恰巧也会spin_lock(&lock)

试图获取同一个锁。由于是在同一个CPU上被中断,进程A会被设置为TASK_INTERRUPT状态,

中断处理程序无法获得锁,会不停的忙等,由于进程A被设置为中断状态,schedule()进程调度就

无法再调度进程A运行,这样就导致了死锁!

但是如果该中断处理程序运行在不同的CPU上就不会触发死锁。 因为在不同的CPU上出现中断不会导致

进程A的状态被设为TASK_INTERRUPT,只是换出。当中断处理程序忙等被换出后,进程A还是有机会

获得CPU,执行并退出临界区。

所以在使用spin_lock时要明确知道该锁不会在中断处理程序中使用。

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