Linux kernel里面从来就不缺少简洁,优雅和高效的代码 比如,通过限定写入的数据不能溢出和内存屏障实现在单线程写单线程读的情况下不使用锁.因为锁是使用在共享资源可能存在冲突的情况下.还用设置buffer缓冲区的大小为2的幂次方,以简化求模运算,这样求模运算就演变为 (fifo->in & (fifo->size - 1)).通过使用unsigned int为kfifo的下标,可以不用考虑每次下标超过size时对下表进行取模运算赋值,这里使用到了无符号整数的溢出回零的特性.由于指…

Linux 内核:匠心独运之无锁环形队列 Kernel version Linux 2.6.12   Author Toney   Email vip_13031075266@163.com   Date 2020.11.8   目录 Linux 内核:匠心独运之无锁环形队列 1. 前言 2. Kfifo简介 3. Kfifo初始化 3.1 判断一个数是否为2的幂次方 3.2 求不小于某个数2的整数次幂 3.3 为什么要求2的幂次方呢? 4. Kfifo入队和出队 4.1 Kfifo右侧入队 4…

目录 (一)起因 (二)混合自旋锁 (三)q3.h 与 RingBuffer (四)RingQueue(上) 自旋锁 (五)RingQueue(中) 休眠的艺术 (六)RingQueue(中) 休眠的艺术 [续] 开篇 这是第五篇的后续,这部分的内容同时会更新和添加在 第五篇:RingQueue(中) 休眠的艺术 一文的末尾. 归纳 紧接上一篇的末尾,我们把 Windows 和 Linux 下的休眠策略归纳总结一下,如下图: 我们可以看到,Linux 下的 sched_yield() 虽然包括了…

目录 (一)起因 (二)混合自旋锁 (三)q3.h 与 RingBuffer (四)RingQueue(上) 自旋锁 (五)RingQueue(中) 休眠的艺术 (六)RingQueue(中) 休眠的艺术 [续] 开篇 这几天研究了一下 disruptor .Net版,由于.Net版跟进不及时,网上只有 v2.10 版.没仔细研究,但可以肯定的是跟最新的Java版 disruptor 3.30 是有不少区别的.我也用这个 2.10 的.Net版本写了跟我们的问题相似的测试程序,得到的结果跟 Ja…

目录 (一)起因 (二)混合自旋锁 (三)q3.h 与 RingBuffer (四)RingQueue(上) 自旋锁 (五)RingQueue(中) 休眠的艺术 (六)RingQueue(中) 休眠的艺术 [续] 开篇 这两天状态不是很好,我甚至把最新的<鹿鼎记>(梁栋版)快看完了,基本上是躺床上看的,其实不算好看,可能是太无聊了.不过我还是把 disruptor 大致看明白了,也修改了 disruptor 的测试代码,基本接近 RingQueue 的测试了.不过目前的测试结果跟 RingQu…

目录 (一)起因 (二)混合自旋锁 (三)q3.h 与 RingBuffer (四)RingQueue(上) 自旋锁 (五)RingQueue(中) 休眠的艺术 (六)RingQueue(中) 休眠的艺术 [续] 无锁队列 第一篇文章末尾我们提到的<无锁队列的实现>(陈皓(hào)),该文末尾提到的“用数组实现无锁队列”,即用 RingBuffer 实现的无锁队列: RingBuffer 是一个很好的东西,用在无锁/有锁队列实在是太棒了,如该文提到的一样,RingBuffer由于使用的是序号(…

在上一篇博文中笔者分析了关于信号量.读写信号量的使用及源码实现,接下来本篇博文将讨论有关完成量和互斥量的使用和一些经典问题. 八.完成量 下面讨论完成量的内容,首先需明确完成量表示为一个执行单元需要等待另一个执行单元完成某事后方可执行,它是一种轻量级机制.事实上,它即是为了完成进程间的同步而设计的,故而仅仅提供了代替同步信号量的一种解决方法,初值被初始化为0.它在include\linux\completion.h定义. 如图8.1所示,对于执行单元A而言,如果执行单元B不执行complete函…

在上一篇博文中笔者讨论了关于原子操作和自旋锁的相关内容,本篇博文将继续锁机制的讨论,包括内存屏障.读写自旋锁以及顺序锁的相关内容.下面首先讨论内存屏障的相关内容. 三.内存屏障 不知读者是是否记得在笔者讨论自旋锁的禁止或使能的时候,提到过一个内存屏障函数.OK,接下来,笔者将讨论内存屏障的具体细节内容.我们首先来看下它的概念,Memory Barrier是指编译器和处理器对代码进行优化(对读写指令进行重新排序)后,导致对内存的写入操作不能及时的反应到读操作中(锁机制无法保证时序正确).可能读起来…

在上一篇博文中笔者分析了关于内存屏障.读写自旋锁以及顺序锁的相关内容,本篇博文将着重讨论有关信号量.读写信号量的内容. 六.信号量 关于信号量的内容,实际上它是与自旋锁类似的概念,只有得到信号量的进程才能执行临界区的代码:不同的是获取不到信号量时,进程不会原地打转而是进入休眠等待状态.它的定义是include\linux\semaphore.h文件中,结构体如图6.1所示.其中的count变量是计数作用,通过使用lock变量实现对count变量的保护,而wait_list则是对申请信号量的进程维…

大话Linux内核中锁机制之完成量.互斥量 在上一篇博文中笔者分析了关于信号量.读写信号量的使用及源码实现,接下来本篇博文将讨论有关完成量和互斥量的使用和一些经典问题. 八.完成量 下面讨论完成量的内容,首先需明确完成量表示为一个执行单元需要等待另一个执行单元完成某事后方可执行,它是一种轻量级机制.事实上,它即是为了完成进程间的同步而设计的,故而仅仅提供了代替同步信号量的一种解决方法,初值被初始化为0.它在include\linux\completion.h定义. 如图8.1所示,对于执行单元A…