locking - spin_lock 和 mutex_lock 期间的 Linux 内核抢占

Question

当内核空间中的进程持有 aspin_lock时，由于以下任何一种情况，该进程不能被抢占：

1. 当流程的时间片耗尽时
2. 当高优先级进程变为可运行时
3. 发生中断时

但是，如果进程阻塞、休眠或显式调用schedule(). 我的理解正确吗？

当内核空间中的进程持有 amutex_lock时，由于上述 1、2 和 3 列出的条件，该进程是否可以被抢占。

Answer 1

当前的自旋锁实现使用两种完全独立的机制来确保互斥，一种用于处理处理器间的排斥，另一种用于处理本地处理器线程和中断处理程序。

• spin_lock 本身仅用于在两个或多个处理器内核之间提供互斥锁。任何遇到锁定自旋锁的处理器基本上都会卡住，直到另一个处理器释放它。自旋锁在单处理器系统上没有任何作用——除了增加完全死锁的机会——所以通常在内核编译时被删除。

• 为了提供本地处理器互斥锁，spin_lock() 调用 preempt_disable()（在抢占式调度系统上）以防止任何其他线程在持有锁时运行；同样 spin_lock_irqsave() 也执行与 local_irq_save() 等效的操作，以禁用中断以防止在本地处理器上运行任何其他内容。

从上面可以明显看出，使用自旋锁可能会破坏整个机器，因此自旋锁应该只在很短的时间内使用，并且你不应该在持有锁时做任何可能导致重新调度的事情。

mutex_lock 的情况完全不同——只有尝试访问锁的线程才会受到影响，如果线程遇到锁定的互斥锁，则会发生重新调度。由于这个原因，mutex_locks 不能在中断（或其他原子）上下文中使用。