spinlock与linux内核调度的关系

四、自旋锁与linux内核进程调度关系

我们讨论下表1-1中的第3种情况（其它几种情况比较好理解）,如果临界区可能包含引起睡眠的代码则不能使用自旋锁,否则可能引起死锁.

那么为什么信号量保护的代码可以睡眠而自旋锁就不能呢？

先看下自旋锁的实现方法吧,自旋锁的基本形式如下：

spin_lock(&mr_lock);

//临界区

spin_unlock(&mr_lock);

跟踪一下spin_lock(&mr_lock)的实现

#define spin_lock(lock) _spin_lock(lock)

#define _spin_lock(lock) __LOCK(lock)

#define __LOCK(lock)

do { preempt_disable(); __acquire(lock); (void)(lock); } while (0)

注意到“preempt_disable()”,这个调用的功能是“关抢占”（在spin_unlock中会重新开启抢占功能）.从中可以看出,使用自旋锁保护的区域是工作在非抢占的状态；即使获取不到锁,在“自旋”状态也是禁止抢占的.了解到这,我想咱们应该能够理解为何自旋锁保护的代码不能睡眠了.试想一下,如果在自旋锁保护的代码中间睡眠,此时发生进程调度,则可能另外一个进程会再次调用spinlock保护的这段代码.而我们现在知道了即使在获取不到锁的“自旋”状态,也是禁止抢占的,而“自旋”又是动态的,不会再睡眠了,也就是说在这个处理器上不会再有进程调度发生了,那么死锁自然就发生了.

咱们可以总结下自旋锁的特点：

● 单处理器非抢占内核下：自旋锁会在编译时被忽略；

● 单处理器抢占内核下：自旋锁仅仅当作一个设置内核抢占的开关；

● 多处理器下：此时才能完全发挥出自旋锁的作用,自旋锁在内核中主要用来防止多处理器中并发访问临界区,防止内核抢占造成的