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本文主要回答三个问题:
1、为什么要内核同步 2、内核同步有哪些策略 3、Liunx内核同步的代码实现 先来说说内核抢占,这时一个很重要的概念。内核抢占通俗来讲,的那个一个内核进程在运行的时候,是否允许另外一个内核进程进行抢占。内核抢占减少了用户程序的分派延时,提供了更好地人机交互。但是有的进程要求在持续运行直到结束,所以系统也提供了这样的接口,代码如下:#define preempt_disable() barrier()#define preempt_enable() barrier()
上边两个宏实现的功能分别是关闭和打开内核抢占。当current进程的thread_info结构体中的preempt_count(抢占计数器)的值是0时,允许内核抢占,非0表示不允许内核抢占。
第一个问题,为什么要内核同步 因为有很多临界资源,竞争临界资源必然需要同步。 第二个问题,内核同步有哪些机制 1、per-cpu(没遇到过不理解) 2、原子操作 对于那些读写类型的指令来说,只要实现了读写都是原子操作,这样就实现了同步,读写是原子操作的时候,必须等读写完了别的进程才可以访问这个存储单元。原子操作是在硬件级实现的同步,不是我们的重点。 3、优化和内存屏障(不理解为什么这个也算是内核同步) 先来看看优化屏障。现代的编译器对代码编译的时候会进行优化,执行的时候为了更好地满足cpu的并行性,程序的代码可能不会按照原来的顺序运行,这个特性对于一些代码来说是不可接受的(比如之前分析的schedule函数就要求代码一定要按顺序执行),这时候就需要优化屏障,代码如下:asm volatile("" : : : "memory");
Linux系统用上面一行内联汇编代码实现优化屏障。意思就是不要对这个代码进行优化。
内存优化:还不是很理解 4、自旋锁转载地址:http://opbsi.baihongyu.com/