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标题: linux原语的问题 [打印本页]

作者: mushroom2008 时间: 2012-02-03 10:58
标题: linux原语的问题
最近研究 LINUX内核，发现有一个地方不太理解，现请教各位老师。
我们知道，P　V 操作必须是原语，也就是P　V执行期间不允许中断，LINUX的P V 函数是 DOWS（）与UP（）
其源码如下，
1 static inline void up(struct semaphore * sem)
2 {
3 __asm__ __volatile__(
4 # 在多CPU 平台下使用lock 前缀，锁住内存总线。
5 "# atomic up operation\n\t"
6 LOCK_PREFIX "incl %0\n\t"
7
8 # 如果sem->count 加1 大于0，就跳转到标号1。
9 "jg 1f\n\t"
10 "lea %0,%%eax\n\t"

11
12 "call __up_wakeup\n"
13 "1:"
14 :"+m" (sem->count)
15 :
16 :"memory","ax");
17 }
我发现这个函数不能实现原语操作，也就是说在LOCK_PREFIX "incl %0\n\t" 指令与9"jg 1f\n\t"指令之间，有可能被中断，不能实现原子操作，如果在在函数开头与结尾加上关、开中断指令，才能保证其操作的原子性.
请问大家我的说法对吗？Up()函数是原语吗？

作者: amarant 时间: 2012-02-03 11:23
老问题了，讨论过很多次了。在本版搜索下

作者: wayling 时间: 2012-02-03 12:46
回复 1# mushroom2008

“LOCK_PREFIX” 去google会有很多资料

作者: mushroom2008 时间: 2012-02-03 13:02
3楼，我明白LOCK_PREFIX前缀的意义，其只能保证 "incl %0\n\t"执行原子操作，但不能保证整个UP函数执行期间不被中断，原语就是要保证整个函数执行期不被中断！

作者: MagicBoy2010 时间: 2012-02-03 13:27
原语并不意味着一定不能被中断，关键是load--update--store这样的序列是否被破坏。典型的ARM处理器上用LDREX和STREX实现的原子操作，两条指令间都是允许中断的，但是精心的设计加上指令的支持可以保证它能实现一个原子操作。楼主对原语的理解有误区。

作者: mushroom2008 时间: 2012-02-03 15:52
但是很多操作系统教材都对原语定义为不可中断的代码段

作者: MagicBoy2010 时间: 2012-02-07 15:24
但是很多操作系统教材都对原语定义为不可中断的代码段

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我觉得操作系统教材的概念总是落后于现实中操作系统的发展进度。教材中的这种定义显然是针对单处理不可抢占系统而言，Linux的早期，大约是2.4内核的时候，因为不支持可抢占及多处理器时，实现原语主要就是disable_irq和enable_irq的方式。但是现在情况发生了很大变化，SMP早就支持了，而且内核也可抢占了。但是教材上的概念，还是原来的那些。

作者: mushroom2008 时间: 2012-02-07 15:52
非常感谢magicboy2010

作者: MagicBoy2010 时间: 2012-02-07 16:03
非常感谢magicboy2010

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不谢。只是在论坛上发现你比较拘泥于教科书上的概念，这个东西更新速度是很慢的，建议你跳出以前概念的束缚，从实际的代码看它们是如何帮助操作系统或者是驱动程序实现互斥操作的，这样就能找到重点了。

作者: goter 时间: 2012-02-08 13:15
回复 6# mushroom2008

但是很多操作系统教材都对原语定义为不可中断的代码段

你也不想想为什么操作系统教材要将原语定义为不可中断的代码段

作者: mushroom2008 时间: 2012-02-10 11:03
goter"你也不想想为什么操作系统教材要将原语定义为不可中断的代码段"
请GOTER老师给我们解释一下？

作者: mushroom2008 时间: 2012-02-10 11:53
回复goter:"你也不想想为什么操作系统教材要将原语定义为不可中断的代码段"
请goter解释一下原因吧？

作者: q296463757 时间: 2015-11-09 09:17
回复 5# MagicBoy2010
原语：内核或微核提供核外调用的过程或函数称为原语
原子操作：在多进程（线程）的操作系统中不能被其它进程（线程）打断的操作就叫原子操作，文件的原子操作是指操作文件时的不能被打断的操作。
对于原子操作确实可以自己中断自己，但是对于内核提供的原语也可以自己打断自己吗？

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