实际上C的标准库已经定义了这些原子操作,所以C标准库中已经有一个函数__sync_lock_test_and_set,它里面的具体行为与我刚刚描述的是一样的。因为大部分处理器都有的test-and-set硬件指令,所以这个函数的实现比较直观。我们可以通过查看kernel.asm来了解RISC-V具体是如何实现的。下图就是atomic swap操作。 这里比较...
spin_lock是Linux中的一种锁机制,用于保护共享资源,避免多个线程同时访问共享资源导致的数据不一致性问题。spin_lock的实现原理是自旋等待。 当一个线程需要获取spin_lock时,它会不断地尝试获取锁,而不是进入睡眠状态等待其他线程释放锁。这样做的好处是减少了线程切换的开销,因为线程不需要进入睡眠和唤醒的状态转换。
这样的话就有可能得到错误的结果。所以为了避免理解硬件实现的所有细节,例如整数操作不是原子的,或者向一个64bit的内存值写数据是不是原子的,我们直接使用一个RISC-V提供的确保原子性的指令来将locked字段写为0。 amoswap并不是唯一的原子指令,下图是RISC-V的手册,它列出了所有的原子指令。 第二个细节是,在acquir...
Linux Kernel之spin_lock之ARM64实现 函数arch_spin_lock()实现: static inline void arch_spin_lock(arch_spinlock_t *lock) { unsigned int tmp; arch_spinlock_t lockval, newval; asm volatile( /* Atomically increment the next ticket. */ ARM64_LSE_ATOMIC_INSN( /* LL/SC */ " prfm pstl1st...
在linux kernel的实现中,经常会遇到这样的场景:共享数据被中断上下文和进程上下文访问,该如何保护呢?如果只有进程上下文的访问,那么可以考虑使用semaphore或者mutex的锁机制,但是现在中断上下文也参和进来,那些可以导致睡眠的lock就不能使用了,这时候,可以考虑使用spin lock。本文主要介绍了linux kernel中的spin lock的原理以...
在Linux操作系统中,spin_lock是一种用于实现内核互斥访问的关键机制。在多核处理器系统中,当多个处理器并发访问共享的内核资源时,为了避免出现数据竞争和数据不一致的情况,需要使用spin_lock来保护临界区,确保同一时刻只有一个处理器可以访问共享资源。在这里我们将重点介绍spin_lock的原理和具体实现。
自旋锁SPIN LOCK的编程实现 自旋锁是一种轻量级的互斥量,以达到对共享资源的保护。下面结合代码进行说明。 void spin_enter( int*crt ) { spin_try: __asm { mov eax, crt lockbts dword ptr [eax],0 jz spin_wait } return; __asm { spin_wait:...
实现过程 一个低性能的的spin lock实现 struct tas_lock { std::atomic<bool> lock_ = {false}; void lock() { while(lock_.exchange(true)); } void unlock() { lock_.store(false); } }; 缺点: 使用了atomic默认的memory order:seq。开销太大 使用正确的memory order struct tas_lock { std:...
在linux kernel的实现中,经常会遇到这样的场景:共享数据被中断上下文和进程上下文访问,该如何保护呢?如果只有进程上下文的访问,那么可以考虑使用semaphore或者mutex的锁机制,但是现在中断上下文也参和进来,那些可以导致睡眠的lock就不能使用了,这时候,可以考虑使用spin lock。本文主要介绍了linux kernel中的spin lock的原理以...
因为spin_lock在ARM平台上的实现策略发生过变化,所以先分析以前版本2.6.18的spin_lock。 主要是以SMP系统分析,后面会稍带分析UP系统。 代码语言:javascript 复制 <include/linux/spinlock.h>---#definespin_lock(lock)_spin_lock(lock)<kernel/spinlock.c>---void__lockfunc_spin_lock(spinlock_t*lock){preempt...