不同的自旋锁之间会有冲突吗？

shi_wen_qiang

举个简单的例子：
------------------
      (1) module_A 中使用自旋锁 a
      (2) module_B 中使用自选所 b

      会不会出现由于自旋锁 a 一直在占用 CPU 资源，而使得自旋锁 b 的操作受到影响?

openspace

自选锁不就是一直占用CPU吗
另外，如果单纯使用A，持有自选锁，除非A使用了B的功能，要不怎么切换呢

kgn28

回复 1# shi_wen_qiang


    你的问题是什么意思啊？一个cpu不可能去同时要求两把锁吧，如果有两把锁配合使用也是串行获得的。

star1983653

单核CPU，在等待自旋锁a的时候,肯定不会去等待b.
多CPU，如果2个module在不同CPU上，那就2个CPU都忙等。否则和单CPU没区别。

正常的房屋结构的话，厕所门的锁和厨房门的锁是不会有冲突的吧。

kgn28

回复 4# star1983653


    单cpu不需要自旋锁吧（超线程不知道），自旋锁就是为SMP设计的吧。

accessory

ls is correct.

shi_wen_qiang

回复  star1983653


    单cpu不需要自旋锁吧（超线程不知道），自旋锁就是为SMP设计的吧。
kgn28 发表于 2010-06-29 16:15

   
不明白其中的含义，可以解释吗？

我不觉得单 CPU 就不能使用自旋锁啊。
例如：
       d 是一个硬件资源，里面有很多的寄存器，可以控制设置 d.
       假设 d 有很多 API
       api_1, api_2, api_3, api_4
       这些 api 的作用就是写寄存器来控制 d.

       那么这些 api 在访问 d 的时候应该用“自旋锁”，使得依次访问硬件资源，不能同时访问硬件资源。

kgn28

回复 7# shi_wen_qiang


    不明白你说的是什么意思。你的意思是这段代码是内核态执行的吧（可能是驱动？）。

    你自己先要知道那些是临界区，然后在临界区的概念上面考察互斥保护。

    如果是在内核态执行，首先程序调用要保证正确的顺序，其次，如果是单CPU，只需要禁止内核抢占就可以保证临界区的安全了。或者禁止中断也可以，当然这些开销可能有些大，可以通过信号量来保护临界区。

    如果是多CPU，需要考虑的问题更多，所以才需要自旋锁，意思就是仅仅在单cpu上保护临界区的手段（禁用抢占【只是在那个cpu上执行的进程禁止抢占】和禁用本地中断）都无法保证临界区的安全，所以才需要自旋锁，保证一个cpu上的内核控制路径（cpu control path）想要访问另外一个cpu上面内核控制路径正在使用的变量（临界区）时让这个cpu一直处于忙等待的状态，仅次而已，而且这个cpu的当前内核控制路径所处的进程态进程如果可以抢占的话，还可以被交换出去！
   简而言之就是：
      cpu a 上的A进程访问 reg1
      cpu b 上的B进程访问 reg1的时候发现自旋锁忙，就执行for语句（假设），直到cpu a的A进程放弃reg1的控制权。

   如果是在单cpu上，cpu a 的A进程和B进程都需要访问reg1，这只需要禁止内核抢占（因为这样A运行的时候【内核态】永远（除非退出内核态）不会schedule到B）或者关闭中断（也不会被schedule到B）就可以使得B没有机会运行，因为只有一个cpu！

shi_wen_qiang

回复  shi_wen_qiang


    不明白你说的是什么意思。你的意思是这段代码是内核态执行的吧（可能是驱动 ...
kgn28 发表于 2010-06-30 10:08

谢谢楼上的回答，你说的真详细 ^_^

shi_wen_qiang

关于 spin_lock_irqsave 我想再确认几个事情：
(1) 对于单CPU来说，这句话等价于 “关闭中断” 是吧？（编译时自动去除了和自旋锁相关的东西）
     如果是这样的话，我可不可以这样理解：
     既然在编译时，编译器能自动根据实际使用中CPU的个数来对这个函数(或宏定义)调节，那么我们写代码的时候，加上它肯定是不会有问题的？

(2) 在使用 spin_lock_irqsave 关闭中断后，如果在这么一点时间内，恰好来了一个中断被屏蔽了，等到 spin_unlock_irqrestore 的时候，这个中断应该不会丢失吧?

(3) 下面的自旋锁流程合法吗？

      spin_lock_irqsave( A ) ;
      .....
              spin_lock_irqsave( B ) ;
              ...
              spin_unlock_irqrestore( B ) ;
      ....
      spin_unlock_irqrestore( A ) ;

      ================
      我自己的理解：
            如果在多 CPU 的环境中，这样写法是没有问题的，因为A，B代表两个不同的资源。
            如果在单 CPU 的环境中，这样写可能到导致中断的多次禁用与开启，这样的代码有问题么？

(4) 如果按照上面大家讨论的结论：自旋锁只对多CPU时才是有用的，那么对于单 CPU 时，有没有那种普通的锁？大家也知道，在中断处理程序中，是不能使用信号量来对资源进行控制的，应该使用锁，那对于单CPU，在中断处理程序中，应该使用什么样的锁？

(5) 关于如何禁止内核抢占的问题
     下面这句段是我搜索关键字“禁止内核抢占”得到的：
    -------------------------------------------------------
     为了支持内核抢占，内核引入了preempt_count字段，该计数初始值为0，每当使用锁时加1，释放锁时减1。当preempt_count为0时，表示内核可以被安全的抢占，大于0时，则禁止内核抢占。该字段对应三个不同的计数器(见软中断一节)，也就是说在以下三种任何一种情况，该字段的值都会大于0。
     (1)    内核执行中断处理程序时，通过irq_enter增加中断计数器的值；
              #define irq_enter()        (preempt_count() += HARDIRQ_OFFSET)
     问题：通过上面粉色的字，可以看出，只要使用“锁”和“中断”，那么就会自动禁止内核抢占，这里的锁指的也是“自旋锁”吧？