linux内核--自旋锁的理解 自旋锁:如果内核配置为SMP系统,自旋锁就按SMP系统上的要求来实现真正的自旋等待,但是对于UP系统,自旋锁仅做抢占和中断操作,没有实现真正的“自旋”.如果配置了CONFIG_DEBUG_SPINLOCK,那么自旋锁按照SMP系统来编译.     但是为什么在UP系统中不需要真正的“带有自旋的”自旋锁呢?其实在理解了自旋锁的概念和由来,这个问题就迎刃而解了.所以我重新查找了关于自旋锁的资料,认真研究了自旋锁的实现和相关内容. 一.自旋锁spinlock的由来  …

自旋锁 自旋锁最多只能被一个内核任务持有.要是锁未被持有,请求它的内核任务便会立即得到它并继续执行.如果一个内核任务试图请求一个已经被别的内核任务持有的自旋锁,那么CPU就会一直尽心循环---旋转---等待锁重新可用. Spinlock_t my_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED; 或者在运行时使用: Void spin_lock_init(spinlock_t *lock); 得到自旋锁: Void spin_lock(spinlock *lock); 释放自旋锁: Void…

转自:http://blog.csdn.net/liuxd3000/article/details/8567070 Linux 设备驱动中必须解决的一个问题是多个进程对共享资源的并发访问,并发访问会导致竞态,linux 提供了多种解决竞态问题的方式,这些方式适合不同的应用场景. Linux 内核是多进程.多线程的操作系统,它提供了相当完整的内核同步方法.内核同步方法列表如下: 中断屏蔽 原子操作 自旋锁 读写自旋锁 顺序锁 信号量 读写信号量 BKL (大内核锁) Seq 锁 一.并发与竞态:…

本文转载自:http://www.cppblog.com/aaxron/archive/2013/04/12/199386.html 自旋锁与互斥锁有点类似,只是自旋锁不会引起调用者睡眠,如果自旋锁已经被别的执行单元保持,调用者就一直循环在那里看是否该自旋锁的保持者已经释放了锁,"自旋"一词就是因此而得名. 由于自旋锁使用者一般保持锁时间非常短,因此选择自旋而不是睡眠是非常必要的,自旋锁的效率远高于互斥锁. 信号量和读写信号量适合于保持时间较长的情况,它们会导致调用者睡眠,因此只能在进…

概念 自旋锁可以再不能休眠的代码中使用,比如中断处理例程:在正确使用的情况下,自旋锁通常可以提供比信号量更高的性能: 一个自旋锁是一个互斥设备,它只能由两个值,锁定和解锁:通常实现为某个整数值中的单个位:希望获得特定锁的代码测试相关位,如果锁可用,则锁定位被设置,而嗲吗继续进入临界区:相反,如果锁被其他人获得,则代码进入忙循环并重复检查这个锁,直到该锁可用为止:这循环就是自旋锁自旋的部分: 自旋锁在不同的架构上实现有所不同,但是核心概念低于所有系统都都是一样的,当存在某个自旋锁时,等待执行忙循环…

内核提供了一个自旋锁的读者/写者形式, 直接模仿我们在本章前面见到的读者/写者旗标. 这些锁允许任何数目的读者同时进入临界区, 但是写者必须是排他的存取. 读者写者锁有 一个类型 rwlock_t, 在 <linux/spinlokc.h> 中定义. 它们可以以 2 种方式被声明和被 初始化: rwlock_t my_rwlock = RW_LOCK_UNLOCKED; /* Static way */ rwlock_t my_rwlock; rwlock_init(&my_rwloc…

自旋锁与互斥量功能一样,唯一一点不同的就是互斥量阻塞后休眠让出cpu,而自旋锁阻塞后不会让出cpu,会一直忙等待,直到得到锁!!! 自旋锁在用户态使用的比较少,在内核使用的比较多!自旋锁的使用场景:锁的持有时间比较短,或者说小于2次上下文切换的时间. 自旋锁在用户态的函数接口和互斥量一样,把pthread_mutex_xxx()中mutex换成spin,如:pthread_spin_init().…

转自:http://blog.csdn.net/xu_guo/article/details/6072823 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. 自旋锁最多只能被一个可执行线程持有(读写自旋锁除外).自旋锁不会引起调用者睡眠,如果一个执行线程试图获得一个已经被持有的自旋锁,那么线程就会一直进行忙循环,一直等待下去(一直占用 CPU ),在那里看是否该自旋锁的保持者已经释放了锁, " 自旋 " 一词就是因此而得名. 由于自旋锁使用者一般保持锁时间非常短,因此选择自旋而不…

http://blog.chinaunix.net/uid-20543672-id-3252604.html 自旋锁:如果内核配置为SMP系统,自旋锁就按SMP系统上的要求来实现真正的自旋等待,但是对于UP系统,自旋锁仅做抢占和中断操作,没有实现真正的“自旋”.如果配置了CONFIG_DEBUG_SPINLOCK,那么自旋锁按照SMP系统来编译.     但是为什么在UP系统中不需要真正的“带有自旋的”自旋锁呢?其实在理解了自旋锁的概念和由来,这个问题就迎刃而解了.所以我重新查找了关于自旋锁的资…

除spinlock外,linux 内核还有一个自旋锁,名为arch_rwlock_t.它的头文件是qrwlock.h,包含在spinlock.h,头文件中对它全称为"Queue read/write lock".这个锁只使用了两个成员变量就实现了读写锁.一个spinlock,以及一个整形锁变量.而spinlock就是这个Queue. 锁的原理是,当没有写意愿或写锁使用时,任意读锁可以并发.当有写意愿或写锁使用时,一切的读锁和写锁都必须进行排队. arch_rwlock_t的锁变量虽然只…

我们大概都了解,锁这种机制其实是为了保护临界区代码的,关于使用和定义,我总结的API如下: #include <linux/spinlock.h> 定义自旋锁 spinlock_t lock; 初始化自旋锁 void spin_lock_init(spinlock_t *lock); 获取自旋锁 void spin_lock(spinlock_t *lock); int spin_trylock(spinlock_t *lock); 返回非0成功获取锁 不可抢占内核: 两个函数都是空操作 单C…

转自:http://blog.chinaunix.net/uid-20543672-id-3252604.html 前言: 在复习休眠的过程中,我想验证自旋锁中不可休眠,所以编写了一个在自旋锁中休眠的模块.但是在我的ARMv7的单核CPU(TI的A8芯片)中测试的时候,不会锁死,并且自旋锁可以多次获取.实验现象和我对自旋锁和休眠的理解有出路. 在spinlock上不过就是多了CONFIG_DEBUG_SPINLOCK的自旋锁调试功能.于是我将自己板子的内核也加了这个配置,并让同事Omap3530…

  自旋锁 毫秒以下. 自旋锁用于多个CPU系统中,在单处理器系统中,自旋锁不起锁的作用,只是禁止或启用内核抢占.在自旋锁忙等待期间,内核抢占机制还是有效的,等待自旋锁释放的线程可能被更高优先级的线程抢占CPU. 来确定锁现是否可用,然后在忙等待的循环中"自旋"直到锁可用为止. 通用自旋锁 表示解锁状态,说明有1个资源可用:0或负值表示加锁状态,0说明可用资源数为0.Linux内核为通用自旋锁提供了API函数初始化.测试和设置自旋锁.API函数功能说明如下. 宏定义 功能说明 spin…

原创 2016-08-12 tekkamanninja CU技术社区   作者| tekkamanninja本文版权由tekkamanninja所有,如需转载,请联系本公众号获取授权!在复习休眠的过程中,我想验证自旋锁中不可休眠,所以编写了一个在自旋锁中休眠的模块.但是在我的ARMv7的单核CPU(TI的A8芯片)中测试的时候,不会锁死,并且自旋锁可以多次获取.实验现象和我对自旋锁和休眠的理解有出路.      我后来我将这个模块放到自己的PC上测试,成功锁死了,说明我的模块原理上没有问题.但是…

周日傍晚,我去家附近的超市(...)买苏打水,准备自制青柠苏打.我感觉我做的比买的那个巴黎水要更爽口.由于天气太热,非常多人都去超市避暑去了,超市也不撵人,这仿佛是他们的策略.人过来避暑了,走的时候难免要买些东西的.就跟非常多美女在公交地铁上看淘宝消磨时光,然后就下单了...这是多么easy一件事,反之开车的美女网购就少非常多.对于超市的避暑者,要比公交车上下单更麻烦些,由于有一个成本问题,这就是排队成本.       其实这是一个典型的多服务台排队问题,可是超市处理的并不好.存在队头拥塞问题.…

Linux内核中最常见的锁是自旋锁.一个自旋锁就是一个互斥设备,它只能有两个值:"锁定"和"解锁".如果锁可用,则"锁定"位被设置,而代码继续进入临界区:相反,如果锁被其他进程争用,则代码进入忙循环并重复检查这个锁,直到锁可用为止.这个循环就是自旋锁的"自旋".自旋锁最多只能被一个可执行的线程持有.如果一个执行线程试图获得一个被争用的自旋锁,那么该线程就会一直进行忙循环-旋转-等待锁重新可用.注意,同一个锁可以用在多个位置.缺…

1. 自旋锁 Linux内核中最常见的锁是自旋锁.一个自旋锁就是一个互斥设备,它只能有两个值:"锁定"和"解锁".如果锁可用,则"锁定"位被设置,而代码继续进入临界区:相反,如果锁被其他进程争用,则代码进入忙循环并重复检查这个锁,直到锁可用为止.这个循环就是自旋锁的"自旋".自旋锁最多只能被一个可执行的线程持有.如果一个执行线程试图获得一个被争用的自旋锁,那么该线程就会一直进行忙循环-旋转-等待锁重新可用.注意,同一个锁可以用…

一.前言 本文主要的议题是作为一个普通的驱动工程师,在撰写自己负责的驱动的时候,如何向Linux Kernel中的中断子系统注册中断处理函数?为了理解注册中断的接口,必须了解一些中断线程化(threaded interrupt handler)的基础知识,这些在第二章描述.第三章主要描述了驱动申请 interrupt line接口API request_threaded_irq的规格.第四章是进入request_threaded_irq的实现细节,分析整个代码的执行过程. 二.和中断相关的lin…

linux设备驱动学习-1 本章节主要学习有操作系统的设备驱动和无操作系统设备驱动的区别,以及对操作系统和设备驱动关系的认识. 一.设备驱动的作用 对设备驱动最通俗的解释就是“驱使硬件设备行动” .设备驱动与底层硬件直接打交道, 按照硬件设备的具体工作方式读写设备寄存器, 完成设备的轮询. 中断处理.DMA 通信,进行物理内存向虚拟内存的映射,最终使通信设备能够收发数据,使显示设备能够显示文字和画面,使存储设备能够记录文件和数据.此可见,设备驱动充当了硬件和应用软件之间的纽带,它使得应用软件只需…

1.并发是指多个执行单元同时.并行的执行.并发的执行单元对共享资源的访问很容易导致竞态. 在 Linux 内核中,主要的竞态发生于如下几种情况: ①对称多处理器(SMP)的多个 CPU ②单CPU内进程与抢占它的进程 ③中断(硬中断.软中断.Tasklet.底半部)与进程之间 2.解决竞态的方法 ①中断屏蔽 中断屏蔽的使用方法为: local_irq_disable() //屏蔽中断 critical section //临界区 local_irq_enable() //开中断 ②原子操作:原子…

一:Linux i2c子系统简介: 1.Linux 的 I2C 体系结构分为 3 个组成部分: (1) I2C 核心. I2C 核心提供了 I2C 总线驱动和设备驱动的注册.注销方法,I2C 通信方法(即“algorithm”)上层的.与具体适配器无关的代码以及探测设备.检测设备地址的上层代码等. (2) I2C 总线驱动. I2C 总线驱动是对 I2C 硬件体系结构中适配器端的实现,适配器可由 CPU 控制,甚至可以直接集成在 CPU 内部. I2C 总线驱动主要包含了 I2C 适配器数据结构…

本文转载自:http://blog.chinaunix.net/uid-25014876-id-67673.html linux设备驱动归纳总结(四):5.多处理器下的竞态和并发 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 这节将在上一节的基础上介绍支持多处理器和内核抢占的内核如何避免并发.除了内核抢占和中断外,由于多处理起的缘故,它可以做到多个程序同时执行.所以,进…

本文转载自:http://blog.chinaunix.net/uid-25014876-id-60025.html linux设备驱动归纳总结(三):5.阻塞型IO实现 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 一.休眠简介: 进程休眠,简单的说就是正在运行的进程让出CPU.休眠的进程会被内核搁置在在一边,只有当内核再次把休眠的进程唤醒,进程才会会重新在CPU运行…

转自:http://blog.csdn.net/xiao229404041/article/details/7031776 Linux设备驱动之semaphore机制在Linux系统中,信号号是一种重要的加锁机制,特别在互斥型资源中,semaphore更能很好的工作.1: semaphore结构体定义在Linux2.6.35内核中,semaphore的实现机制与以前的版本一点不同,在其中去除了DECLARE_MUTEX_LOCKED这个初始化互斥宏定义,但是,又添加了一个特别重要的函数,down…

这段时间开始搞安卓camera底层驱动了,把以前的的Linux视频驱动回顾一下,本篇主要概述一下vfl2(video for linux 2). 一. V4L2框架: video for linux version 2虚拟视频驱动vivi.c分析:1．分配video_device2．设置3．注册:video_register_device vivi_init    vivi_create_instance        v4l2_device_register   // 不是主要, 只是用于初始…

一.spidev.c文件 看一个设备驱动的方法: module_init标识的入口初始化函数spidev_init,(module_exit标识的出口函数) 设备与设备驱动匹配时候调用的probe方法spidev_probe 设备驱动的操作函数集file_operations--->spidev_fops @@open方法spidev_open进行检查, 重点是以后三条语句,其他的见下面代码注释: spidev->users++; //spidev_data使用者计数++ filp->p…

综述 在上一篇介绍了linux驱动的调试方法,这一篇介绍一下在驱动编程中会遇到的并发和竟态以及如何处理并发和竞争. 首先什么是并发与竟态呢?并发(concurrency)指的是多个执行单元同时.并行被执行.而并发的执行单元对共享资源(硬件资源和软件上的全局.静态变量)的访问则容易导致竞态(race conditions).可能导致并发和竟态的情况有: SMP(Symmetric Multi-Processing),对称多处理结构.SMP是一种紧耦合.共享存储的系统模型,它的特点是多个CPU使用共…

原文网址:http://oss.org.cn/kernel-book/ldd3/index.html Linux 设备驱动 Edition 3 By Jonathan Corbet, Alessandro Rubini, and Greg Kroah-Hartman 由 quickwhale 翻译的简体中文版 V0.1.0 2006-6-2 遵循原版的版权声明. 还在完善中. 欢迎任何意见, 请给我邮件. 请发信至 quickwhale 的邮箱 <quickwhale@hotmail.com>…

http://edu.51cto.com/course/course_id-379-page-1.html http://edu.51cto.com/course/course_id-379-page-2.html 课时目录 共13课时 1第一章 Linux设备驱动模型[可试看] 60分钟   1.1 Linux设备分类:1.2 Sys,总线,设备和驱动:1.3 热插拔:1.4 udev 2第二章 Linux内核模块 49分钟   2.1 内核编程主要API:2.2 定时器:2.3 中断顶底半部…

[基本概念] 1.阻塞 阻塞操作是指在执行设备操作时,托不能获得资源,则挂起进程直到满足操作所需的条件后再进行操作.被挂起的进程进入休眠状态(不占用cpu资源),从调度器的运行队列转移到等待队列,直到条件满足. 2.非阻塞 非阻塞操作是指在进行设备操作是,若操作条件不满足并不会挂起,而是直接返回或重新查询(一直占用CPU资源)直到操作条件满足为止. 当用户空间的应用程序调用read(),write()等方法时,若设备的资源不能被获取,而用户又希望以阻塞的方式来访问设备,驱动程序应当在设备驱动层的…