spin_lock 能否起到内存屏障作用？

liuiang

spin_lock和spin_unlock都隐含有屏障，并且都是mb，因为锁本身保证读写。

对于CPU1来说，当获得spin_lock之后，自己队列里面必然会有两个inv请求，此时，spin_lock里面的mb执行时，就会强行inv掉两个请求。

等到执行a b读的时候，都是从新获取的值。这里，在mb的过程中，inv请求在没有完全inv之前，肯定不会执行任何一个a b读请求的。

zylthinking

liuiang 发表于 2013-02-01 13:17
spin_lock和spin_unlock都隐含有屏障，并且都是mb，因为锁本身保证读写。

对于CPU1来说，当获得spin_loc ...

spinlock 若这样说， 我还有点信， 取决于 lock 总线到底是不是还做了 flush 那个什么 queue 的逻辑； 若说 spin_unlock 包含屏障， 你解释解释：
96#define __raw_spin_unlock_string \
  97        "movb $1,%0" \
  98                :"+m" (lock->slock) : : "memory"
  99
100
101static inline void __raw_spin_unlock(raw_spinlock_t *lock)
102{
103        __asm__ __volatile__(
104                __raw_spin_unlock_string
105        );
106}

屏障在哪里？

塑料袋

看ARM或者mips的spinlock实现，这些体系上屏障的使用很明显，理论和实际严格一致。
x86上，晦涩，繁琐，超级不利于理解体系结构。

zylthinking

塑料袋 发表于 2013-02-01 13:33
看ARM或者mips的spinlock实现，这些体系上屏障的使用很明显，理论和实际严格一致。
x86上，晦涩，繁琐，超 ...

嗯， 看看 arm 确实看到了 spinlock 的第一句话就是 smp_mb,  另问一句， rmb 的语意是不是 flush 那个什么 queue？ 还是什么

zylthinking

终于又明白点为什么锁的写法一般是：

加锁：
操作锁变量
mb();

a = 0;

解锁：
mb();
操作锁变量
的原因了；

这个 mb  的目的是 操作锁变量的语句 和锁内的 a = 0 做同步。

liuiang

回复 14# zylthinking


    以我现在的理解，rmb过程中，flush/drain那个inv队列是必须的。

zylthinking

liuiang 发表于 2013-02-01 13:46
回复 14# zylthinking

貌似是的， 现在正在逐渐加深理解中， 从塑料袋第一次讲解相关内容 http://bbs.chinaunix.net/thread-3593865-1-1.html 到现在， 已经一年多了， 总算越来越接近真相了

liuiang

这东西复杂度确实高，一年半载很正常，我也是研究了一两年了，现在一些问题无法完全连贯起来，更别提自己写程序了。

yiifburj

linux内核文档 Documentation/memory-barriers.txt

锁暗含内存屏障, 和 smp_rmb smp_wmb不同
lock     //lock之后的内存操作一定在lock之后开始，lock之前的内存操作可能在lock之后提交或完成

unlock  //unlock之前的内存操作要在unlock之前完成，unlock之后的内存操作可能在unlock之前提交或完成

unlock 后面带一个 lock 相当于完全内存屏障的作用。smp_mb
lock  code unlock 相当于限制code中的内存操作在lock后开始，unlock前完成，副作用，lock之前的内存操作在unlock之前一定会完成，只能越过lock不会越过unlock， unlock之后的内存操作一定在lock之后完成，只能越过unlock不能越过lock

所以对于锁保护的区间， 不需要内存屏障。
以上仅是个人理解，不保证正确性，内核文档可以好好读读。

我们公司的同事基本都是加锁，很少有人研究内存屏障， 实践表明应该是没有问题的， 忘记加锁，倒是出现过问题，就是一个添加链表，另一个恰好遍历到那个地方， 如果加了内存屏障，不加锁也不会出问题。不过这也是小概率时间，很不容易遇到。

wth0722

unlock 後面帶一個 lock 相當於完全內存屏障的作用。smp_mb
lock  code unlock 相當於限制code中的內存操作在lock後開始，unlock前完成，副作用，lock之前的內存操作在unlock之前一定會完成，只能越過lock不會越過unlock， unlock之後的內存操作一定在lock之後完成，只能越過unlock不能越過lock


好文，記錄一下