1. 概念

自旋鎖的目的是在短期間內進行輕量級的鎖定，解決對某項共享資源的互斥使用，在等待鎖重新可用期間進行自旋，所以自旋鎖不應該被持有時間過長，如果需要長時間鎖定的話，推薦使用信號量。實際操作的數據結構如下：

2. 獲取鎖

最終執行的代碼是體系結構相關的自旋鎖實現：arch_spin_lock。

3. 代碼分析

static inline void arch_spin_lock(arch_spinlock_t *lock) {unsigned long tmp;u32 newval;arch_spinlock_t lockval;// 處理器通知內存系統將對某個地址的內存進行讀寫prefetchw(&lock->slock);// 以獨占的方式對 lock->tickets.next 執行 +1 操作__asm__ __volatile__( "1: ldrex %0, [%3]\n" " add %1, %0, %4\n" " strex %2, %1, [%3]\n" " teq %2, #0\n" " bne 1b": "=&r" (lockval), "=&r" (newval), "=&r" (tmp): "r" (&lock->slock), "I" (1 << TICKET_SHIFT): "cc");// 判斷是否輪到自己擁有自旋鎖while (lockval.tickets.next != lockval.tickets.owner) {// 將當前核心掛起等待其他核心發送信號，也就是等 SEV 指令wfe();// 讀取自旋鎖中的 lock->tickets.ownerlockval.tickets.owner = ACCESS_ONCE(lock->tickets.owner);}// 數據同步smp_mb(); }

4. 釋放鎖

最終執行的代碼是體系結構相關的自旋鎖實現：arch_spin_unlock。

5. 代碼分析

static inline void arch_spin_unlock(arch_spinlock_t *lock) {// 數據同步smp_mb();// 將自旋鎖交給下一個使用者lock->tickets.owner++;// 先進行數據同步，然后給其他核心發信號dsb_sev(); }

6. 總結

自旋鎖底層實現依賴于體系結構相關的匯編指令，在進行自旋鎖操作時，使用獨占指令LDREX/STREX；在自旋時使用指令WFE將當前核心掛起，等待被喚醒；當核心在釋放自旋鎖時，使用SEV指令通知其他所有核心。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的自旋锁原理分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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