关中断或关软中断后，禁抢占是否必要

honkiko

回复 12# 瀚海书香

1) local_irq_disable和local_bh_disable能否保证不会发生抢占？
2) 如果能的话， spin_lock_irq的实现里面的preempt_disable是否可以去掉

我发现大家实际上在同时讨论以上两个问题。 第一个问题应该可以得出结论了吧，从而可以集中到第二个问题。不然这楼一会往左歪，一会儿往右倒。
关于问题1), 我觉得是yes。 不知道大家是否有不同的意见。
   

zhenggn123

honkiko 发表于 2012-06-04 20:15
回复 12# 瀚海书香

1) local_irq_disable和local_bh_disable能否保证不会发生抢占？
2) 如果能的话， spin_lock_irq的实现里面的preempt_disable是否可以去掉

我发现大家实际上在同时讨论以上两个问题。 第一个问题应该可以得出结论了吧，从而可以集中到第二个问题。不然这楼一会往左歪，一会儿往右倒。
关于问题1), 我觉得是yes。 不知道大家是否有不同的意见。

我同意你的观点，对于问题1，目前没有看到谁提出能说服别人的反对意见。

瀚海书香

回复 31# honkiko

1) local_irq_disable和local_bh_disable能否保证不会发生抢占？

因为你只是禁止了当前CPU的中断，可以防止本CPU上进程的被抢占，但不代表不会任务切换，其实也不能保证其他CPU进入当前临界区。
所以可以说禁止了抢占，但无法达到临界区的功能。

看如下引用：
(1) 关 中 断；

(2) 执 行 临 界 区 程 序；

(3) 开 中 断。

关 中 断 之 后， 任 何 外 部 事 件 都 不 能 打 扰 处 理 机 连 续 执 行 临 界 区 程 序。 如 果 临 界 区 程 序 本 身 并 不 包 含 使 它 的 进 程 转 变 为 封 锁 状 态 的 因 素， 那 么 这 种 方 法 就 能 保 证 临 界 区 作 为 一 个 整 体 执 行。 这 种 方 法 的 优 点 是 简 单、 可 靠， 但 是 它 也 有 一 定 的 局 限 性 和 若 干 不 足 之 处。

(1) 它 不 能 用 于 多 处 理 机 系 统。 其 原 因 是： 由 于 该 系 统 中 的 多 个 处 理 机 都 有 其 各 自 的 中 断 开 关， 因 此 一 个 处 理 机 并 不 能 阻 止 在 其 它 处 理 机 上 运 行 的 进 程 进 入 同 类 临 界 区。

(2) 在 临 界 区 中 如 果 包 含 有 使 执 行 它 的 进 程 有 可 能 进 入 封 锁 状 态 的 因 素， 则 也 不 能 使 用 这 种 方 法。 因 为 在 该 进 程 进 入 封 锁 状 态 后， 系 统 将 调 度 另 一 进 程 使 用 处 理 机， 如 果 需 要， 该 进 程 也 可 以 执 行 临 界 区 程 序， 不 会 受 到 任 何 阻 拦， 所 以 在 这 种 情 况 下， 开、 关 中 断 不 能 实 施 临 界 区 互 斥。

(3) 如 果 临 界 区 比 较 长， 则 本 法 会 降 低 中 断 响 应 速 度。

(4) 这 是 一 把 锁 处 理 各 类 临 界 区， 不 必 要 地 扩 大 了 互 斥 范 围。

   

zhenggn123

瀚海书香 发表于 2012-06-05 09:42
回复 31# honkiko

因为你只是禁止了当前CPU的中断，可以防止本CPU上进程的被抢占，但不代表不会任务切换，其实也不能保证其他CPU进入当前临界区。
所以可以说禁止了抢占，但无法达到临界区的功能。

看如下引用：
(1) 关 中 断；
(2) 执 行 临 界 区 程 序；
(3) 开 中 断。

关 中 断 之 后， 任 何 外 部 事 件 都 不 能 打 扰 处 理 机 连 续 执 行 临 界 区 程 序。 如 果 临 界 区 程 序 本 身 并 不 包 含 使 它 的 进 程 转 变 为 封 锁 状 态 的 因 素， 那 么 这 种 方 法 就 能 保 证 临 界 区 作 为 一 个 整 体 执 行。 这 种 方 法 的 优 点 是 简 单、 可 靠， 但 是 它 也 有 一 定 的 局 限 性 和 若 干 不 足 之 处。

(1) 它 不 能 用 于 多 处 理 机 系 统。 其 原 因 是： 由 于 该 系 统 中 的 多 个 处 理 机 都 有 其 各 自 的 中 断 开 关， 因 此 一 个 处 理 机 并 不 能 阻 止 在 其 它 处 理 机 上 运 行 的 进 程 进 入 同 类 临 界 区。

(2) 在 临 界 区 中 如 果 包 含 有 使 执 行 它 的 进 程 有 可 能 进 入 封 锁 状 态 的 因 素， 则 也 不 能 使 用 这 种 方 法。 因 为 在 该 进 程 进 入 封 锁 状 态 后， 系 统 将 调 度 另 一 进 程 使 用 处 理 机， 如 果 需 要， 该 进 程 也 可 以 执 行 临 界 区 程 序， 不 会 受 到 任 何 阻 拦， 所 以 在 这 种 情 况 下， 开、 关 中 断 不 能 实 施 临 界 区 互 斥。

(3) 如 果 临 界 区 比 较 长， 则 本 法 会 降 低 中 断 响 应 速 度。

(4) 这 是 一 把 锁 处 理 各 类 临 界 区， 不 必 要 地 扩 大 了 互 斥 范 围。

33楼说的是用关中断来保护临界区时存在的问题，说的都很经典。我深表赞同。如果仅仅用关中断就能保护多处理机下的临界区，那要自旋锁又有何用呢？所以我们用spin_lock_irq来替换local_irq_disable().如果说禁止了当前CPU的中断，可以防止本CPU上进程的被抢占，但不代表不会任务切换，就像第2条描述的那样，那么加了preempt_disable(),就可以保证不会任务切换吗?

tempname2

回复 33# 瀚海书香

关了中断应该就不会出现进程切换，且不说SMP上关闭本地中断的意义，但其最基本的初衷起码是想独占本地CPU。进程切换时如果发现中断被关闭了，内核应该直接BUG（求证）。

有一种还算正常的情况，就是关闭中断后发生异常。这种情况下，异常返回时绝不会发生进程切换。




   

honkiko

瀚海书香 发表于 2012-06-05 09:42
回复 31# honkiko

因为你只是禁止了当前CPU的中断，可以防止本CPU上进程的被抢占，但不代表不会任务切换，其实也不能保证其他CPU进入当前临界区。
所以可以说禁止了抢占，但无法达到临界区的功能。

没太明白你的意思。 你是不同意“关中断可以保证不会被抢占”的说法吗？
非抢占的任务切换，那就只有进程主动调schedule()了。没有人能阻止谁这样做，但是在持有锁和关中断的情况下,这样做是bug。

另外，楼主没说要用“关中断”取代其他机制来保护临界区啊。楼主说的spin_lock_irq本来就包含关中断和spinlock啊。
我也没说过关中断就可以保护临界区。 不知道你在反驳啥啊。

瀚海书香

回复 36# honkiko
preempt_disable其实是有两个作用的。如果第一个作用说不通，那就是第二个作用了——内存屏障的作用。
由于内存屏障的使用非常ugly，所以封装在了很多基础的函数中。preempt_disable就是其中的一个。

   

zhenggn123

回复 37# 瀚海书香
不敢苟同
在preempt_disable()中，是因为有inc_preempt_count(),才需要优化屏障barrier()的

   

readerplus

这么无聊的东西，讨论半天，毛意思啊，加个preempt_disable()会死人吗？不会吗？。。。。。。

aweii

cli对NMI和内部异常不能屏蔽。反正多加个preempt_disable没什么副作用