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spin_lock和mutex_lock期间的Linux内核抢占

在Linux内核中,spin_lock和mutex_lock是两种常见的同步机制,用于保护共享资源的访问。它们之间的主要区别在于实现方式和使用场景。

spin_lock是一种自旋锁,它在获取锁的过程中会不断尝试获取锁,直到成功为止。如果锁已经被其他CPU持有,那么当前CPU会一直循环等待,直到锁被释放。spin_lock适用于短时间内完成的操作,因为它不会引起CPU上下文切换,从而减少了开销。但是,如果锁被其他CPU持有时间过长,那么spin_lock可能会导致CPU浪费时间在等待锁上,从而影响性能。

mutex_lock是一种互斥锁,它在获取锁的过程中会阻塞当前CPU,直到锁被释放。如果锁已经被其他CPU持有,那么当前CPU会被阻塞,直到锁被释放。mutex_lock适用于长时间持有锁的情况,因为它可以避免CPU浪费时间在等待锁上。但是,mutex_lock可能会导致CPU上下文切换,从而增加开销。

在Linux内核中,抢占是指当一个CPU正在运行内核代码时,如果它需要等待某些事件(如I/O操作),那么内核会将当前CPU的状态保存下来,并将CPU切换到另一个线程上运行。当事件完成时,内核会将CPU切换回原来的线程,并恢复它的状态。

在spin_lock和mutex_lock期间,如果内核被抢占,那么当前线程会被切换到另一个线程上运行,直到锁被释放。在这种情况下,spin_lock和mutex_lock的行为是相同的,因为它们都会在锁被释放时唤醒等待的线程。

总之,spin_lock和mutex_lock都是用于保护共享资源的同步机制,它们之间的主要区别在于实现方式和使用场景。在Linux内核中,抢占可以在spin_lock和mutex_lock期间发生,但是它们的行为是相同的,因为它们都会在锁被释放时唤醒等待的线程。

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转:自旋锁(spinlock)

但是如果被保护共享资源需要在中断上下文访问(包括底半部即中断处理句柄顶半部即软中断),就必须使用自旋锁。   自旋锁保持期间抢占失效,而信号量读写信号量保持期间是可以被抢占。...自旋锁只有在内核抢占或SMP情况下才真正需要,在单CPU且不可抢占内核下,自旋锁所有操作都是空操作。   ...该宏在2.6.11中第一次被定义,在先前内核中并没有该宏。   获得自旋锁释放自旋锁有好几个版本,因此让读者知道在什么样情况下使用什么版本获得释放锁宏是非常必要。   ...如果被保护共享资源只在一个软中断(tasklettimer除外)上下文访问,那么这个共享资源需要用spin_lockspin_unlock来保护,因为同样软中断可以同时在不同CPU上运行。   ...spin_lock用于阻止在不同CPU上执行单元对共享资源同时访问以及不同进程上下文互相抢占导致对共享资源非同步访问,而中断失效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非同步访问

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