当前位置: 首页 > news >正文

Linux 4.19 内核中 spinlock 概览

Linux内核中 spinlock相关数据结构和代码实现涉及的文件还是挺多的,这篇博客尝试从文件的角度来梳理一下 spinlock的相关数据结构和代码实现,适合想大概了解 Linux内核中 spinlock从上层 API到底层实现间的调用路径和传参变化,尤其适合了解 spinlockqspinlock之间的关系。

这里只以 spinlock加锁函数 为切入点,梳理该函数从上层 API到底层实现涉及的文件。

1. 关注 spin_lock()

spinlock的加锁函数是 spin_lock()
spin_lock()的位置:include/linux/spinlock.h
spin_lock()的内容:

static __always_inline void spin_lock(spinlock_t *lock)
{raw_spin_lock(&lock->rlock);
}

看到这里,需要关注该函数的入参类型:spinlock_t
spinlock_t的位置: include/linux/spinlock_types.h
spinlock_t的内容:

typedef struct spinlock {union {struct raw_spinlock rlock;#ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
# define LOCK_PADSIZE (offsetof(struct raw_spinlock, dep_map))struct {u8 __padding[LOCK_PADSIZE];struct lockdep_map dep_map;};
#endif};
} spinlock_t;

2. 关注 __raw_spin_lock()

从上面可以看到,spin_lock()调用了 raw_spin_lock(), 而 raw_spin_lock()是一个宏,将它展开后得到:__raw_spin_lock(),同时假定 CONFIG_INLINE_SPIN_LOCK配置项打开,则
__raw_spin_lock()的位置:include/linux/spinlock_api_smp.h
__raw_spin_lock()的内容:

static inline void __raw_spin_lock(raw_spinlock_t *lock)                                       
{preempt_disable();spin_acquire(&lock->dep_map, 0, 0, _RET_IP_);LOCK_CONTENDED(lock, do_raw_spin_trylock, do_raw_spin_lock);
}

__raw_spin_lock()的参数类型是:raw_spinlock_t,它和 struct raw_spinlock是同一个类型,对应 spinlock_trlock成员变量的类型
raw_spinlock_t的位置:include/linux/spinlock_types.h
raw_spinloct_t的内容:

typedef struct raw_spinlock {arch_spinlock_t raw_lock;
#ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK          unsigned int magic, owner_cpu;void *owner;                
#endif                                
#ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC        struct lockdep_map dep_map;
#endif                                
} raw_spinlock_t;

3. 关注 do_raw_spin_lock()

从上面可以看到, __raw_spin_lock()调用了 do_raw_spin_lock()
do_raw_spin_lock()的位置:include/linux/spinlock.h
do_raw_spin_lock()的内容:

static inline void do_raw_spin_lock(raw_spinlock_t *lock) __acquires(lock)
{__acquire(lock);arch_spin_lock(&lock->raw_lock);
}

4. 关注 arch_spin_lock() 和 arch_spinlock_t

从上面可以看到,do_raw_spin_lock()调用了 arch_spin_lock()
arch_spin_lock()和它的入参 arch_spinlock_t是与体系结构相关的,这里面基本能分成两派,
一派是自己实现 arch_spin_lock()arch_spinlock_t
一派是使用通用的 qspinlock实现,也即 #define arch_spin_lock(l) queued_spin_lock(l)typedef struct qspinlock {...} arch_spinlock_t

体系结构自己实现的架构包括:alpha, arc, arm, hexagon, ia64, parisc, powerpc, riscv, s390, sh, sparc-32, xtensa
具体列举其中的 5 个:
alpha架构
arch_spin_lock()的位置:arch/alpha/include/asm/spinlock.h
arch_spinlock_t的位置:arch/alpha/include/asm/spinlock_types.h

arc架构
arch_spin_lock()的位置:arch/arc/include/asm/spinlock.h
arch_spinlock_t的位置:arch/arc/include/asm/spinlock_types.h

arm架构
arch_spin_lock()的位置:arch/arm/include/asm/spinlock.h
arch_spinlock_t的位置:arch/arm/include/asm/spinlock_types.h

hexagon架构
arch_spin_lock()的位置:arch/hexagon/include/asm/spinlock.h
arch_spinlock_t的位置:arch/hexagon/include/asm/spinlock_types.h

ia64架构
arch_spin_lock()的位置:arch/ia64/include/asm/spinlock.h
arch_spinlock_t的位置:arch/ia64/include/asm/spinlock_types.h

使用 qspinlock实现的架构包括:mips, sparc-64, x86, arm64, openrisc
queued_spin_lock()的位置:include/asm-generic/qspinlock.h
queued_spin_lock()的内容是:

static __always_inline void queued_spin_lock(struct qspinlock *lock)
{u32 val;val = atomic_cmpxchg_acquire(&lock->val, 0, _Q_LOCKED_VAL);if (likely(val == 0)) return;queued_spin_lock_slowpath(lock, val);
}

struct qspinlock的位置:include/asm-generic/qspinlock_types.h
struct qspinlock的内容是:

typedef struct qspinlock {union {atomic_t val;/** By using the whole 2nd least significant byte for the* pending bit, we can allow better optimization of the lock* acquisition for the pending bit holder.*/
#ifdef __LITTLE_ENDIANstruct {u8  locked;u8  pending;};struct {u16 locked_pending;u16 tail;};
#elsestruct {u16 tail;u16 locked_pending;};struct {u8  reserved[2];u8  pending;u8  locked;};
#endif};
} arch_spinlock_t;

相关文章:

Linux 4.19 内核中 spinlock 概览

Linux内核中 spinlock相关数据结构和代码实现涉及的文件还是挺多的,这篇博客尝试从文件的角度来梳理一下 spinlock的相关数据结构和代码实现,适合想大概了解 Linux内核中 spinlock从上层 API到底层实现间的调用路径和传参变化,尤其适合了解 s…...

TensorFlow 1.x学习(系列二 :1):基本概念TensorFlow的基本介绍,图,会话,会话中的run(),placeholder(),常见的报错

目录1.基本介绍2.图的结构3.会话,会话的run方法4.placeholder5.返回值异常写在前边的话:之前发布过一个关于TensorFlow1.x的转载系列,自己将基本的TensorFlow操作敲了一遍,但是仍然有很多地方理解的不够深入。所以重开一个系列&am…...

javaEE 初阶 — 关于 IPv4、IPv6 协议、NAT(网络地址转换)、动态分配 IP 地址 的介绍

文章目录1. IPv42. IPv63. NAT4. 动态分配 IP 地址1. IPv4 在互联网的世界中只有 0 和1 ,所以每个人都有一个由 0 和 1 组成的地址来让别人找到你。 这段由 0 和 1 组成的地址叫 IP 地址,这是互联网的基础资源,可以简单的理解为互联网的土地。…...

《Qt 6 C++开发指南》简介

我们编写的新书《Qt 6 C开发指南》在2月份终于正式发行销售了,这本书是对2018年5月出版的《Qt 5.9 C开发指南》的重磅升级。以下是本书前言的部分内容,算是对《Qt 6 C开发指南》的一个简介。1.编写本书的目的《Qt 5.9C开发指南》是我写的第一…...

CleanMyMac是什么清理软件?及使用教程

你知道CleanMyMac是什么吗?它的字面意思为“清理我的Mac”,作为软件,那就是一款Mac清理工具,Mac OS X 系统下知名系统清理软件,是数以万计的Mac用户的选择。它可以流畅地与系统性能相结合,只需简单的步骤就…...

Linux小黑板(9):共享内存

"My poor lost soul"上章花了不少的篇幅讲了讲基于管道((匿名、命名))技术实现的进程间通信。进程为什么需要通信?目的是为了完成进程间的"协同",提高处理数据的能力、优化业务逻辑的实现等等,在linux中我们已经谈过了一个通信的大类…...

Detr源码解读(mmdetection)

Detr源码解读(mmdetection) 1、原理简要介绍 整体流程: 在给定一张输入图像后,1)特征向量提取: 首先经过ResNet提取图像的最后一层特征图F。注意此处仅仅用了一层特征图,是因为后续计算复杂度原因,另外&am…...

一个.Net Core开发的,撑起月6亿PV开源监控解决方案

更多开源项目请查看:一个专注推荐.Net开源项目的榜单 项目发布后,对于我们程序员来说,项目还不是真正的结束,保证项目的稳定运行也是非常重要的,而对于服务器的监控,就是保证稳定运行的手段之一。对数据库、…...

C语言数据结构初阶(2)----顺序表

目录 1. 顺序表的概念及结构 2. 动态顺序表的接口实现 2.1 SLInit(SL* ps) 的实现 2.2 SLDestory(SL* ps) 的实现 2.3 SLPrint(SL* ps) 的实现 2.4 SLCheckCapacity(SL* ps) 的实现 2.5 SLPushBack(SL* ps, SLDataType x) 的实现 2.6 SLPopBack(SL* ps) 的实现 2.7 SLP…...

K8S常用命令速查手册

K8S常用命令速查手册一. K8S日常维护常用命令1.1 查看kubectl版本1.2 启动kubelet1.3 master节点执行查看所有的work-node节点列表1.4 查看所有的pod1.5 检查kubelet运行状态排查问题1.6 诊断某pod故障1.7 诊断kubelet故障方式一1.8 诊断kubelet故障方式二二. 端口策略相关2.1 …...

Linux系统下命令行安装MySQL5.6+详细步骤

1、因为想在腾讯云的服务器上创建自己的数据库,所以我在这里是通过使用Xshell 7来连接腾讯云的远程服务器; 2、Xshell 7与服务器连接好之后,就可以开始进行数据库的安装了(如果服务器曾经安装过数据库,得将之前安装的…...

13.STM32超声波模块讲解与实战

目录 1.超声波模块讲解 2.超声波时序图 3.超声波测距步骤 4.项目实战 1.超声波模块讲解 超声波传感器模块上面通常有两个超声波元器件,一个用于发射,一个用于接收。电路板上有4个引脚:VCC GND Trig(触发)&#xff…...

逆向之Windows PE结构

写在前面 对于Windows PE文件结构,个人认为还是非常有必要掌握和了解的,不管是在做逆向分析、免杀、病毒分析,脱壳加壳都是有着非常重要的技能。但是PE文件的学习又是一个非常枯燥过程,希望本文可以帮你有一个了解。 PE文件结构…...

ACL是什么

目录 一、ACL是什么 二、ACL的使用:setacl与getacl 1)针对特定使用者的方式: 1. 创建acl_test1后设置其权限 2. 读取acl_test1的权限 2)针对特定群组的方式: 3)针对有效权限 mask 的设置方式&#xf…...

操作系统核心知识点整理--内存篇

操作系统核心知识点整理--内存篇按段对内存进行管理内存分区内存分页为什么需要多级页表TLB解决了多级页表什么样的缺陷?TLB缓存命中率高的原理是什么?段页结合: 为什么需要虚拟内存?虚拟地址到物理地址的转换过程段页式管理下程序如何载入内存?页面置…...

从零开始学习iftop流量监控(找出服务器耗费流量最多的ip和端口)

一、iftop是什么iftop是类似于top的实时流量监控工具。作用&#xff1a;监控网卡的实时流量&#xff08;可以指定网段&#xff09;、反向解析IP、显示端口信息等官网&#xff1a;http://www.ex-parrot.com/~pdw/iftop/二、界面说明>代表发送数据&#xff0c;< 代表接收数…...

第一篇博客------自我介绍篇

目录&#x1f506;自我介绍&#x1f506;学习目标&#x1f506;如何学习单片机Part 1 基础理论知识学习Part 2 单片机实践Part 3 单片机硬件设计&#x1f506;希望进入的公司&#x1f506;结束语&#x1f506;自我介绍 Hello!!!我是一名即已经步入大二的计算机小白。 --------…...

No suitable device found for this connection (device lo not available(网络突然出问题)

当执行 ifup ens33 出现错误&#xff1a;[rootlocalhost ~]# ifup ens33Error: Connection activation failed: No suitable device found for this connection (device lo not available because device is strictly unmanaged).1解决办法&#xff1a;[rootlocalhost ~]# chkc…...

【算法设计技巧】分治算法

分治算法 用于设计算法的另一种常用技巧为分治算法(divide and conquer)。分治算法由两部分组成&#xff1a; 分(divide)&#xff1a;递归解决较小的问题(当然&#xff0c;基准情况除外)治(conquer)&#xff1a;然后&#xff0c;从子问题的解构建原问题的解。 传统上&#x…...

已解决kettle新建作业,点击保存抛出异常Invalid state, the Connection object is closed.

已解决kettle新建作业&#xff0c;点击保存进资源数据库抛出异常Invalid state, the Connection object is closed.的解决方法&#xff0c;亲测有效&#xff01;&#xff01;&#xff01; 文章目录报错问题报错翻译报错原因解决方法联系博主免费帮忙解决报错报错问题 一个小伙伴…...

Perplexity名言警句搜索深度解析(2024年Q2最新API行为逆向实测报告)

更多请点击&#xff1a; https://intelliparadigm.com 第一章&#xff1a;Perplexity名言警句搜索深度解析&#xff08;2024年Q2最新API行为逆向实测报告&#xff09; Perplexity 在 2024 年第二季度对 /search 端点实施了细粒度的请求签名验证与上下文指纹绑定机制&#xff0…...

parse库错误处理与异常管理:构建可靠的字符串解析应用

parse库错误处理与异常管理&#xff1a;构建可靠的字符串解析应用 【免费下载链接】parse Parse strings using a specification based on the Python format() syntax. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/pa/parse 在Python开发中&#xff0c;字符串解析是一项…...

电脑截图工具深度测评:PixPin、Snipaste、兔灵截图(Utools插件)

日常办公、写教程、做笔记&#xff0c;截图是高频刚需。Windows自带截图简陋&#xff0c;截图功能有限&#xff0c;精准标注、长截图、OCR识别等需求&#xff0c;需要专业工具来满足。 本文实测3款「免费无广告、口碑拉满」的截图工具&#xff1a;PixPin、Snipaste、兔灵截图&a…...

CRM功能解析:覆盖客户、销售、数据、库存、工单全场景

在数字化转型浪潮中&#xff0c;企业对业务管理系统的需求已从单一CRM延伸至客户分层、销售自动化、数据分析、进销存、工单协同的全链路覆盖。不同系统在核心能力的实现逻辑与落地价值上差异显著&#xff0c;本文选取超兔一体云、Attio、Creatio、伙伴云CRM、OKKICRM&#xff…...

权限管理测试

在 RuoYi&#xff08;若依&#xff09;系统中&#xff0c;要实现一个自定义接口的权限验证&#xff0c;通常需要遵循 “后端定义 -> 前端配置 -> 角色分配 -> 测试验证” 的流程。以下是具体的实施步骤及详细解析&#xff1a;第一步&#xff1a;后端定义接口并添加注解…...

香橙派Lite全解析:从硬件到应用,玩转ARM开发板与物联网项目

1. 香橙派Lite&#xff1a;一张能装进口袋的“万能主板”如果你对树莓派&#xff08;Raspberry Pi&#xff09;这类单板电脑有所耳闻&#xff0c;但又觉得它价格偏高或者想尝试更多选择&#xff0c;那么来自中国的香橙派&#xff08;Orange Pi&#xff09;系列绝对值得你深入了…...

喜马拉雅音频下载器:三分钟学会下载付费专辑的完整方案

喜马拉雅音频下载器&#xff1a;三分钟学会下载付费专辑的完整方案 【免费下载链接】xmly-downloader-qt5 喜马拉雅FM专辑下载器. 支持VIP与付费专辑. 使用GoQt5编写(Not Qt Binding). 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/xm/xmly-downloader-qt5 你是否遇到过这…...

终极Matlab深度学习工具箱:DeepLearnToolbox完整指南

终极Matlab深度学习工具箱&#xff1a;DeepLearnToolbox完整指南 【免费下载链接】DeepLearnToolbox Matlab/Octave toolbox for deep learning. Includes Deep Belief Nets, Stacked Autoencoders, Convolutional Neural Nets, Convolutional Autoencoders and vanilla Neural…...

数据挖掘与多层神经网络:极简学习路径,神经网络核心机制精要

核心理念&#xff1a;神经网络 可学习的多层次特征提取器 模式匹配器。它通过数据自动学习从输入到输出的复杂映射规则。一、 基础奠基&#xff08;必须知道的概念&#xff09;数学基础&#xff1a;线性代数&#xff08;计算骨架&#xff09;&#xff1a;数据是向量/矩阵&…...

创业团队如何通过Taotoken统一管理AI开发资源与成本

&#x1f680; 告别海外账号与网络限制&#xff01;稳定直连全球优质大模型&#xff0c;限时半价接入中。 &#x1f449; 点击领取海量免费额度 创业团队如何通过Taotoken统一管理AI开发资源与成本 对于资源有限的创业团队而言&#xff0c;在早期产品原型开发与测试阶段&#…...