多CPU与单CPU的spin_lock使用上的区别

悠悠 2021-12-16 11:39 263阅读 0赞

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。值得指出的是，对同一个数据的互斥，在不同的内核执行路径中，  
所用的形式有可能不同(见下面的例子)。

1.有些情况下需要在访问共享资源时必须中断失效，而访问完后必须中断使能，这样的情形使用spin\_lock\_irq和spin\_unlock\_irq最好；  
  
2.spin\_lock\_irqsave保存访问共享资源前的中断标志，然后失效中断；spin\_unlock\_irqrestore将恢复访问共享资源前的中断标志而不是直接使能中断；  
  
3.如果被保护的共享资源只在进程上下文访问和软中断上下文访问，那么当在进程上下文访问共享资源时，可能被软中断打断，从而可能进入软中断上下文来对被保护的共享资源访问，因此对于这种情况，对共享资源的访问必须使用spin\_lock\_bh和 spin\_unlock\_bh来保护。当然使用spin\_lock\_irq和spin\_unlock\_irq以及spin\_lock\_irqsave和 spin\_unlock\_irqrestore也可以，它们失效了本地硬中断，失效硬中断隐式地也失效了软中断。但是使用spin\_lock\_bh和 spin\_unlock\_bh是最恰当的，它比其他两个快。如果被保护的共享资源只在进程上下文和tasklet或timer上下文访问，那么应该使用与上面情况相同的获得和释放锁的宏，因为tasklet和timer是用软中断实现的。  
  
4.对tasklet和timer和互斥操作  
如果被保护的共享资源只在一个tasklet或timer上下文访问，那么不需要任何自旋锁保护，因为同一个tasklet或timer只能在一个CPU上运行，即使是在SMP环境下也是如此;如果被保护的共享资源只在两个或多个tasklet或timer上下文访问，那么对共享资源的访问仅需要用spin\_lock和spin\_unlock来保护，不必使用\_bh版本，因为当tasklet或timer运行时，不可能有其他tasklet或timer在当前CPU上运行。  
  
5.spin\_lock用于阻止在不同CPU上的执行单元对共享资源的同时访问以及不同进程上下文互相抢占导致的对共享资源的非同步访问，而中断失效和软中断失效却是为了阻止在同一CPU上软中断或中断对共享资源的非同步访问

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