spinlock在linux中的實現（linux-3.8為原始碼樣本）
一、 uniprocessor & smp 中spinlock實現概述
spinlock在uniprocessor中的實現比較簡單，因為對於程序排程，單cpu不存在多個程序同時處於執行狀態，並且同時對某塊共享資料進行訪問這樣一種可能性。因此也就不需要實現「獲取不到資源就在原地迴圈傻等」這樣乙個操作。對於cpu存在核心搶占機制的，則禁止核心搶占；否則退化為空操作。
spinlock在smp（symmetric multi-processing）中的實現，就包括了在uniprocessor中的「禁止核心搶占」操作，以及「獲取不到資源就在原地迴圈傻等」兩個步驟。
我們可以用一張圖來做更直觀的解釋：
二、 原始碼解讀
l uniprocessor
ø 層次圖。通常情況下，我們會呼叫spin_lock函式來實現加鎖，而spin_lock函式經過幾個層次的define之後，在uniprocessor相關的標頭檔案中給出了實現：
在__lock中，有兩個函式呼叫，乙個是preempt_disable()，用於禁止核心搶占的；乙個是__acquire(lock)，用於申請乙個鎖的。第三個實際上是乙個空函式，正如我們在第一部分分析的，不需要做迴圈機制。
ø preempt_disable()解讀
可以看到，preempt_disable()就是將乙個當前執行緒的某個變數加了一，原因是：
每個程序的thread_info引入了 preempt_count(threadinfo.preemptcount)計數器。該計數器初始值為
0，每當使用鎖的時候數值加
1，釋放鎖的時候數值減
1。當數值為
0的時候，核心就可執行搶占。從中斷返回核心空間的時候，核心會檢查flag和preempt_count的值。如果flag中tifneedresched被設定，並且preempt_count為0的話，這說明有乙個更為重要的任務需要執行並且可以安全地搶占，此時，排程程式就會排程(搶占當前程序)。如果
preempt_count不為0
，說明當前任務持有鎖，所以搶占是不安全的。這時，就會像通常那樣直接從中斷返回當前執行程序。
如果當前程序所持有的所有的鎖都被釋放了。
那麼preemp_tcount
就會重新為
0。此時，釋放鎖的**會檢查needresched
是否被設定。如果是的話，就會呼叫排程程式。有些核心**需要允許或禁止核心搶占。
ø 解鎖
解鎖過程與加鎖過程類似，幾乎可以對照以上的內容找到相應的**，以及給出解釋，因此這裡就不貼原始碼了。
l smp
ø 層次圖+粗略講解（由於層次結構比較複雜，就不畫簡略版了，直接在原圖上通過引箭頭的方式表明）
可以看到，對於smp系統，禁止核心搶占部分和uniprocessor是一樣的，debug相關的一些函式可以暫時不看，關注主線函式，對於spinlock的實現，是arch_spin_lock(&lock->raw_lock)函式負責的，這是乙個體繫結構相關的函式，不同體系結構對其有著各自的寫法。接下來以x86為例。
ø arch_spin_lock(&lock->raw_lock)x86版本解讀
在閱讀原始碼的時候發現，linux-3.13中對這一部分的實現，和linux-3.8有一些差別，但差別不很大。主要是對for迴圈的時間做出了限制：
spinlock與linux核心排程的關係
一 自旋鎖 spinlock 簡介 自旋鎖在同一時刻只能被最多乙個核心任務持有，所以乙個時刻只有乙個執行緒允許存在於臨界區中。這點可以應用在多處理機器 或執行在單處理器上的搶占式核心中需要的鎖定服務。二 訊號量簡介 這裡也介紹下訊號量的概念，因為它的用法和自旋鎖有相似的地方。linux中的訊號量是一...
spinlock與linux核心排程的關係
spinlock與linux核心排程的關係 一 自旋鎖 spinlock 簡介 自旋鎖在同一時刻只能被最多乙個核心任務持有，所以乙個時刻只有乙個執行緒允許存在於臨界區中。這點可以應用在多處理機器 或執行在單處理器上的搶占式核心中需要的鎖定服務。二 訊號量簡介 這裡也介紹下訊號量的概念，因為它的用法和...
spinlock與linux核心排程的關係
關於自旋鎖用法介紹的文章，已經有很多，但有些細節的地方點的還不夠透。我這裡就把我個人認為大家容易有疑問的地方拿出來討論一下。一 自旋鎖 spinlock 簡介 自旋鎖在同一時刻只能被最多乙個核心任務持有，所以乙個時刻只有乙個執行緒允許存在於臨界區中。這點可以應用在多處理機器 或執行在單處理器上的搶占...