问题标签 [spinlock]

我正在尝试调试内核代码，因为“原子调度”使我的系统崩溃。在实际内核模块的某个点上，我添加了一行来调用另一个内核模块中定义的函数（这个是我制作的）。电话是：

并且mycallback()函数返回int。所以我有两个问题：

1. 在内核内部调用非 void 函数而不将其结果分配给变量是否安全？

2. 如果mycallback()调用的代码是 spin_locked 或类似的，它会安全吗？它会是 spin_locked/atomic 还是我可能会睡觉并危及内核？

我正在尝试在我的代码中实现自旋锁，但我基于 Wikipedia 实现的自旋锁导致性能极慢。

有什么方法可以改进它以使其更快吗？

谢谢。

我正在用 c++ 编写一个多线程应用程序，其中性能至关重要。在线程之间复制小型结构时，我需要使用大量锁定，为此我选择使用自旋锁。

我对此进行了一些研究和速度测试，我发现大多数实现大致同样快：

• Microsoft 的 CRITICAL_SECTION，SpinCount 设置为 1000，得分约 140 个时间单位
• 使用 Microsoft 的 InterlockedCompareExchange实现此算法的得分约为 95 个时间单位
• 我还尝试使用一些内联汇编来__asm {}使用类似此代码的内容，它的得分约为 70 个时间单位，但我不确定是否已创建适当的内存屏障。

编辑：这里给出的时间是 2 个线程锁定和解锁自旋锁 1,000,000 次所需的时间。

我知道这并没有太大的区别，但是由于自旋锁是一个被大量使用的对象，人们会认为程序员会同意最快的方法来制作自旋锁。然而，谷歌搜索它会导致许多不同的方法。如果使用内联汇编并使用指令而不是比较 32 位寄存器来实现，我认为上述方法将是最快的。此外，必须考虑内存屏障，这可以通过 LOCK CMPXHG8B （我认为？）来完成，它保证了内核之间共享内存的“独占权”。最后[有人建议]对于繁忙的等待应该伴随着 NOP:REPCMPXCHG8B这将使超线程处理器能够切换到另一个线程，但我不确定这是否属实？

从我对不同自旋锁的性能测试来看，没有太大区别，但出于纯粹的学术目的，我想知道哪一个最快。但是，由于我在汇编语言和内存屏障方面的经验非常有限，如果有人可以为我提供的最后一个示例编写汇编代码，我会很高兴，并在以下模板中提供了 LOCK CMPXCHG8B 和适当的内存屏障：

我编写了一个小驱动程序来读取一些数据并将其提供给用户。我的驱动程序可以被多个应用程序使用，即它是一个可重入驱动程序，因此使用自旋锁。但我发现不copy_to_user应该在持有自旋锁的情况下调用它。char_device_buf以下代码中是共享数据；我必须保护它。除了互斥锁之外，还有什么机制可以使用自旋锁和使用copy_to_user吗？

是否可以在 C 中构建一种组合的信号量/自旋锁？

也就是说，我想要一个支持的线程控制结构：

• 定期唤醒线程以检查某些变量的状态。（像自旋锁）
• 如果结构的状态被另一个线程（如 sem_wait/sem_post）更改，则自动提前唤醒线程。

例如在这样的程序中：

家长：

孩子：

如果孩子未能在 5 秒内设置 parent_sem，我希望父母解除阻塞，但如果孩子提前设置了 parent_sem，我也希望在 5 秒过去之前解除阻塞，同时最大限度地减少检查和重新检查状态所花费的 CPU 周期数在这 5 秒内的 parent_sem。我知道我可以使用自旋锁来做到这一点，但是将等待时间设置为高（即 1 秒）意味着大部分时间浪费了将近 1 秒。将其设置为低（例如 100 毫秒）意味着在孩子超时的情况下进行 50 次检查。这些都不是一个好的解决方案。

我碰巧偶然发现了 Queued Spinlock 并想用 C++ 实现。我在谷歌上搜索了一些信息，但无法获得适当的文档。

任何文档/实施提示将不胜感激。

提前致谢

我对迈克尔布朗指出的代码有以下疑问

这个实现是否正确？我怀疑是这样！

我想在 C++ 中为我的一个应用程序实现排队锁定。我正在研究以下论文中的算法： http ://www.google.co.in/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CCUQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww .cs.rice.edu%2F~johnmc%2Fpapers%2Ftocs91.pdf&ei=HpRfUKCZFsfWrQfpgIGACQ&usg=AFQjCNF_QamPWhJrq5dSjJjFjO7W3WzJ5Q&sig2=3TU1vo_aAYbM2fmLxeiZ0A

A & B 正在访问同一个变量（前任->下一个 & I->下一个）以及 C & D（锁定变量），但它们在访问之前没有被锁定。我在这里错过了什么吗？

在一个处理器上，在同一个线程中，首先调用 raw_spin_lock()，然后它启动一个 hrtimer 并再次返回 raw_spin_lock()，它将在那里旋转。在 hrtimer 中断处理函数中，会调用 raw_spin_unlock()。

这会导致死锁吗？在 raw_spin_lock() 上旋转会禁用中断吗？

我有一个用例，我想获取一个条件变量并在一段时间后释放它（例如：我有一个按时间排序的事件队列，我想阻塞指定的持续时间。）

我遇到了以下内容，这正是我的目的。

但问题是 timespec.sec 是 time_t （这是一个 32 有符号类型）并且它溢出。有解决方法吗？是否有任何其他可用的构造，我们将阻止更长的时间？我正在使用 Linux 平台。

最近我参加了几次采访。在提出的所有内核问题中，有一个具体问题我找不到令人信服的答案。

在用户空间进程和中断上下文函数之间共享数据时，您将如何使用不同的同步技术？我令人信服的答案是：

在中断上下文代码中：

那么这不是令人信服的答案。在所有数据访问的情况下，irqsave我都必须这样做吗？irqrestore