单处理器的自旋锁问题

uliux

回复 8# qq948299114

不是产生矛盾的问题，是你在用户空间写的程序根本就没办法去使用内核的函数，除非内核用系统调用接口提供给你的。请问你在用户空间怎么使用自旋锁呢？我也想学学！
   

uliux

回复 9# skychgg


兄弟  请你贴出源代码  我很想知道单处理器使用自旋锁是怎么实现的，以及是怎样的一个机制？也好长长见识！另外单处理器永远都不可能存在实质上的并行执行，它只是用分时来造成并行的错觉，所以不可能在同一时间cpu在临界区，还能在同一时刻自旋，cpu不是神！！！

   

qq948299114

回复 11# uliux


   
这个我已经知道了  ，刚刚8楼用手机回复的是乱码。我又编辑了一遍。单处理器关闭了内核抢占功能，为什么关闭呢？可不可以利用多处理器的方法，为内核数据提供锁保护，真并发 伪并发都可以这样做吧。
      刚刚你回付的我想再问一下linux的代码中的函数都是在内核态被调用吧应该。

uliux

回复 13# qq948299114

单处理器为什么要关闭内核抢占？？？？这个是谁跟你说的，内核抢占跟处理器个数有关系吗？
可以为数据区提供别的锁保护，不见得非得自旋锁，自旋锁只是在时间很短的情况下使用最佳，否则太浪费cpu性能了。
linux的代码和数据都只能在内核态访问，除非是内核给你提供了合法接口。否则用户态还是自己干自己的吧，别惹内核啦！  

qq948299114

回复 14# uliux

我说的不够详细,申请自旋锁spin_lock_irq()会调用preempt_disable().单处理器没有实现自旋锁,它采用的是进入临界区前关闭抢占，退出临界区后再启动抢占，来避免竞争的情况。
正想你所说的可以采用别的锁机制来保护内核数据,我想还是性能的因素吧.
谢谢你的回答



   

qq948299114

回复 9# skychgg
谢谢回答,你正好解决了我的疑问!


   

qq948299114

回复 12# uliux
这个你可以看看9楼的回答


   

kwest

uliux 发表于 2013-04-25 11:49
回复 4# qq948299114

用户态进程时刻都在被抢占，不存在用户态抢占一说；内核抢占这个功能是因为在2.4内 ...

说得很好，留个名占个位，好久都没到CU顶贴了！

skychgg

回复 12# uliux

1. static inline void UtilLock(lock_t* pstLock)
   
2. {
   
3.         uint32_t uiTmp;
   
4. 
   
5.         __asm__ __volatile__(
   
6. "1:        ldrex        %0, [%1]\n"
   
7. "        teq        %0, #0\n"
   
8. "        bne        1b\n"
   
9. "        strexeq        %0, %2, [%1]\n"
   
10. "        teqeq        %0, #0\n"
    
11. "        bne        1b\n"
    
12. "   dmb\n"
    
13.         : "=&r" (uiTmp)
    
14.         : "r" (&pstLock->uiLock), "r" (1)
    
15.         : "cc");
    
16. 
    
17.     return;
    
18. }

复制代码

上述代码是ARM的汇编指令，还有我说的是可以通过spinlock这段代码可以实现在单CPU中实现锁机制。
主要原理就是通过CPU支持的特殊原子操作指令（在ARM中ldrex/strex），再加上进程按时间片调度。

还有Linux自己中的互斥量也是采用这些来实现的。只不过不是死查询，还有切换进程机制。

还有下面代码，比如内核中的提供的原子加法操作、原子设置bit位等，都是基于这样的原理。

注，以上都是基于ARM cortex a9的指令写的。其它的我不能保证正确。但认为原理应该类似。

1. static inline void UtilAtomicAdd(int32_t iCounter, atomic_t* pstAtomic)
   
2. {
   
3.         uint32_t uiTmp;
   
4.         int32_t iRet;
   
5. 
   
6.         __asm__ __volatile__("@ atomic_add\n"
   
7. "1:        ldrex        %0, [%3]\n"
   
8. "        add        %0, %0, %4\n"
   
9. "        strex        %1, %0, [%3]\n"
   
10. "        teq        %1, #0\n"
    
11. "        bne        1b\n"
    
12. "   dmb\n"
    
13.         : "=&r" (iRet), "=&r" (uiTmp), "+Qo" (pstAtomic->iCounter)
    
14.         : "r" (&pstAtomic->iCounter), "Ir" (iCounter)
    
15.         : "cc");
    
16. 
    
17.     return;
    
18. }

复制代码

uliux

回复 16# qq948299114

能否说说他如何解决了你的疑问，因为我还没懂他说的意思！