【每天一个小知识】自旋锁

哆哆jarvis

发布于 2023-02-26 13:55:00

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发布于 2023-02-26 13:55:00

简介

自旋锁与互斥锁类似，但是自旋锁不会引起调用者睡眠。如果自旋锁被其他执行单元保持，则调用者会一直循环等待保持者释放锁。

想像这么一个场景，早上醒来你要上厕所（临界区），进入该厕所需要一把钥匙（自旋锁），你发现厕所关着，里面有人了（锁被保持了），你敲门申请，在门外一直等待（循环等待，不会挂起睡眠，而互斥锁会），直到里面的人出来，把钥匙给你（保持着释放锁，你获得锁），进入厕所。

自旋锁的效率远高于互斥锁。无论是互斥锁，还是自旋锁，在任何时刻，最多只能有一个保持者，也就说，在任何时刻最多只能有一个执行单元获得锁。

自旋锁相关API

关于自旋锁的API，在内核include/linux/spinlock.h里面有，具体要用到自旋锁保护临界区时，可以再去查询各个函数的作用。

static inline void spin_lock(spinlock_t *lock)
{
	raw_spin_lock(&lock->rlock);
}

static inline void spin_lock_bh(spinlock_t *lock)
{
	raw_spin_lock_bh(&lock->rlock);
}

static inline int spin_trylock(spinlock_t *lock)
{
	return raw_spin_trylock(&lock->rlock);
}

#define spin_lock_nested(lock, subclass)			\
do {								\
	raw_spin_lock_nested(spinlock_check(lock), subclass);	\
} while (0)

#define spin_lock_bh_nested(lock, subclass)			\
do {								\
	raw_spin_lock_bh_nested(spinlock_check(lock), subclass);\
} while (0)

#define spin_lock_nest_lock(lock, nest_lock)				\
do {									\
	raw_spin_lock_nest_lock(spinlock_check(lock), nest_lock);	\
} while (0)

static inline void spin_lock_irq(spinlock_t *lock)
{
	raw_spin_lock_irq(&lock->rlock);
}

#define spin_lock_irqsave(lock, flags)				\
do {								\
	raw_spin_lock_irqsave(spinlock_check(lock), flags);	\
} while (0)

#define spin_lock_irqsave_nested(lock, flags, subclass)			\
do {									\
	raw_spin_lock_irqsave_nested(spinlock_check(lock), flags, subclass); \
} while (0)

static inline void spin_unlock(spinlock_t *lock)
{
	raw_spin_unlock(&lock->rlock);
}

static inline void spin_unlock_bh(spinlock_t *lock)
{
	raw_spin_unlock_bh(&lock->rlock);
}

static inline void spin_unlock_irq(spinlock_t *lock)
{
	raw_spin_unlock_irq(&lock->rlock);
}

static inline void spin_unlock_irqrestore(spinlock_t *lock, unsigned long flags)
{
	raw_spin_unlock_irqrestore(&lock->rlock, flags);
}

static inline int spin_trylock_bh(spinlock_t *lock)
{
	return raw_spin_trylock_bh(&lock->rlock);
}

static inline int spin_trylock_irq(spinlock_t *lock)
{
	return raw_spin_trylock_irq(&lock->rlock);
}

#define spin_trylock_irqsave(lock, flags)			\
({								\
	raw_spin_trylock_irqsave(spinlock_check(lock), flags); \
})

static inline void spin_unlock_wait(spinlock_t *lock)
{
	raw_spin_unlock_wait(&lock->rlock);
}

static inline int spin_is_locked(spinlock_t *lock)
{
	return raw_spin_is_locked(&lock->rlock);
}

static inline int spin_is_contended(spinlock_t *lock)
{
	return raw_spin_is_contended(&lock->rlock);
}

static inline int spin_can_lock(spinlock_t *lock)
{
	return raw_spin_can_lock(&lock->rlock);
}

号主：一名芯片原厂的Linux驱动开发工程师，深入操作系统的世界，贯彻终身学习、终身成长的理念。平时喜欢折腾，寒冬之下，抱团取暖，期待你来一起探讨技术、搞自媒体副业，程序员接单和投资理财。【对了，不定期送闲置开发板、书籍、键盘等等】。

不断探索自我、走出迷茫、找到热爱，希望和你成为朋友，一起成长~

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自微信公众号。

原始发表：2023-02-09，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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