请教一个spin_lock问题

gqbfree

多谢各位讨论。
   

    我说的任务级是指进程级别，不是说用户空间和内核空间（之前做VXWORKS）。   
   
   
    中断如果对共享数据不做操作，那么进程只需要用spin_lock就可以了，而不用去锁中断 ---- 根据各方面查询和讨论，看来是这样。
   
    azzurris的一个观点即为了防止后续修改出问题，这个属于写代码的扩展和维护性考虑，也就是说不是强制的。
        
    to amarant: 我同意你所讲，在不锁中断情况下，spin_lock禁止抢占所以不会对内核造成影响。(现在只讨论SMP情况)
   
   
   
    现在疑问是：spin_lock处理的目的是快速完成，但如果不锁中断，中间就会被打断，如果中断来的比较多，那不是其它CPU被耽搁了？

   望各位继续探讨！！

amarant

回复 21# gqbfree


    spin_lock忙等待的时候是在请求锁，别的CPU做好了可以继续做。这里即使被中断了也无所谓。

gqbfree

回复 22# amarant


    我可能没表达清楚。 假设CPU1的一个进程获取到了spin_lock，这个时候该进程被CPU1上的中断打断，本来锁这段时间比较短，但因为中断处理的引入，

导致CPU1占有该锁的时间加长，这样CPU2,CPU3……需要该锁时等待时间过长（因为等待时间需要加上CPU1处理中断时间）， 这样是不是违背了spin_lock的初衷？

还是我多虑了？

amarant

回复 23# gqbfree


    我觉得你说的很有道理，也许这就是前面的兄弟说的“在进程上下文一定要用关中断的spin_lock”的原因吧。

wangzhen11aaa

spinlock_XXX有很多形式，有


  spin_lock()/spin_unlock()，
  spin_lock_irq()/spin_unlock_irq()，
  spin_lock_irqsave/spin_unlock_irqrestore()
  spin_lock_bh()/spin_unlock_bh()

  local_irq_disable/local_irq_enable
  local_bh_disable/local_bh_enable




那么，在什么情况下具体用哪个呢？这要看是在什么内核执行路径中，以及要与哪些内核
执行路径相互斥。我们知道，内核中的执行路径主要有：

1  用户进程的内核态，此时有进程context，主要是代表进程在执行系统调用
    等。
2  中断或者异常或者自陷等，从概念上说，此时没有进程context，不能进行
    context switch。
3  bottom_half，从概念上说，此时也没有进程context。
4  同时，相同的执行路径还可能在其他的CPU上运行。



这样，考虑这四个方面的因素，通过判断我们要互斥的数据会被这四个因素中
的哪几个来存取，就可以决定具体使用哪种形式的spinlock。如果只要和其他CPU
互斥，就要用spin_lock/spin_unlock，如果要和irq及其他CPU互斥，就要用
spin_lock_irq/spin_unlock_irq，如果既要和irq及其他CPU互斥，又要保存
EFLAG的状态，就要用spin_lock_irqsave/spin_unlock_irqrestore，如果
要和bh及其他CPU互斥，就要用spin_lock_bh/spin_unlock_bh，如果不需要和
其他CPU互斥，只要和irq互斥，则用local_irq_disable/local_irq_enable，
如果不需要和其他CPU互斥，只要和bh互斥，则用local_bh_disable/local_bh_enable，
等等。

gqbfree

回复 25# wangzhen11aaa


    类似的总结我也在网上搜到过。
    我问的问题就是质疑这句 “如果只要和其他CPU 互斥，就要用spin_lock/spin_unlock”，  如果在lock过程中，被本地的irq或bh抢占，
   那么其它CPU岂不是要等待该CPU中断处理的时间？  spin_lock本意是速度要快，如果频繁发生中断是不是就导致时间被拉长影响其它CPU处理？

flw2

回复 26# gqbfree


一个spin_lock保护的代码时间一般都很短， 这时候别的CPU正在竞争的客能性不大，即使正在竞争，当前CPU（持有锁）被中断的可能性也很小，很快就会释放，（中断的时间间隔是以毫秒为单位吧，没准也有更细粒度的设备）

如果把所有spin_lock  替换为spin_lock_irq只是多浪费指令开关中断而已


如果spin_lock的某段代码很长，那更不能关中断了，

gqbfree

回复 27# flw2


    多谢楼上耐心回答。

   呵呵，我觉得自己可能提了一个牛角尖的问题。多谢大家参与讨论。

futex

我想这是个处理优先级的问题，是应该先处理中断呢？还是处理其他其他内核代码（包括spinlock中的代码)？一般而言是应该先处理中断的。另外某些中断被禁止可能引发副作用，比如内核时钟中断，jiffies是以该中断来计数的

wtz_wh

回复  gqbfree


一个spin_lock保护的代码时间一般都很短， 这时候别的CPU正在竞争的客能性不大，即使正 ...
flw2 发表于 2011-05-12 12:46

    按照您的意思，spin_lock_irq就没有存在的意义喽？