Linux核心自旋鎖使用筆記

Reference:
spin_lock_bh()與spin_unlock_bh()
Linux核心自旋鎖
Linux自旋鎖
Spinlock – Wikipedia, the free encyclopedia

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原理

首先，spinlock是一把鎖，它的功能與其他鎖的作用類似，都是對用於臨界區進行原子讀寫。使用這把鎖時，原理上就是不停的迴圈檢查鎖的狀態，直到可用的時候進入臨界區。

與mutex的區別

Spinlock只進行虛幻檢查，在核心中仍然允許搶佔。
Mutex會立即引起排程，因而在一些中斷處理函式中會出問題。

注意：
　　由於是迴圈檢查而已，因此臨界區的大小應該限制，否則非常影響效率。
　　選擇自旋鎖時，要注意考慮中斷（軟中斷與硬中斷；timer中斷屬於軟中斷）

函式和巨集定義

標頭檔案

#include <linux/spinlock.h>

靜態初始化

spinlock_t a_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;

巨集定義和函式

動態初始化：

spin_lock_init(&a_lock);

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判斷自旋鎖是否上鎖：

spin_is_locked(&a_lock);

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等待直到spinlock解鎖

spin_unlock_wait(&a_lock);

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進入和退出臨界區

spin_lock(&a_lock);
spin_unlock(&a_lock);

儲存狀態暫存器值地進入和退出臨界區

int flags;
spin_lock_irqsave(&a_lock, flags);
spin_unlock_irqrestore(&a_lock, flags);

遮蔽硬體中斷地進入和退出臨界區

spin_lock_irq(&a_lock);
spin_unlock_irq(&a_lock);

遮蔽底半部中斷地進入和退出臨界區

spin_lock_bh(&a_lock);
spin_unlock_bh(&a_lock);