critical section Linux内核同步 - spin_lock(11)

static inline void arch_spin_lock(arch_spinlock_t *lock)

{

unsigned long tmp;

__asm__ __volatile__(

"1: ldrex %0, [%1]\n"

" teq %0, #0\n"

WFE("ne")

" strexeq %0, %2, [%1]\n"

" teqeq %0, #0\n"

" bne 1b"

: "=&r" (tmp)

: "r" (&lock->lock), "r" (1)

: "cc");

smp_mb();

}

这段内嵌汇编首先检查lock->lock，如果等于0，就表明现在是unlock状态，就把lock->lock置位1，表示lock状态。这段汇编里边，关键的三个指令是：ldrex, strexeq, WFE, 前两个指令实现独占访问储存器，保证"读取-修改-写入”在芯片级是原子的，而WFE是wait for event， 和WFI类似，只是他可以被SEV指令唤醒，在spin_unlock()的时候，会发出SEV。

具体可以参见蜗蜗的文章：

了解SMP 平台下的spin_lock之后，还是那两个问题，进程上下文重入和中断上下文重入。第一个问题已经澄清，那第二个问题呢？重现之前的情景：进程A陷入内核，获取spin_lock，正在执行临界区代码，被本地IRQ打断，且ISR中要获取同一个spin_lock， 在SMP下，ISR就要调用WFE进入low-power-mode，这样持有锁的内核路径也得不到运行，所以无法释放锁资源，ISR也就只能一直WFE，本地CPU就这样挂掉了。当然，当IRQ在其他CPU上的时候，这种情况是不会发生的，另一个CPU为WFE直到本地CPU释放锁资源。

所以，这样又回到之前的解决办法，如果ISR有可能重入临界区，那么就应该使用 spin_lock_irq() 而非 spin_lock()。如果不这样使用，在UP下，临界数据将错乱，而在SMP下，CPU将死锁。

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
https://www.pc-fly.com/a/jisuanjixue/article-77053-11.html