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自旋锁

2019年04月19日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

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下面的代码实现了一个简陋的自旋锁。
由于仅仅是用于实验的原型代码，
所以可能包含许多错误和不适当的地方。
如果在信号处理函数中使用该锁，
可能会死锁。
该代码用于linux环境，在fedora11中测试过。


spin_lock.h:
=========================================================================
// 2011年 09月 13日 星期二 10:43:03 cst
// author: 李小丹(li shao dan) 字 殊恒(shuheng)
// k.i.s.s
// s.p.o.t

#ifndef mem_lock_h
#define mem_lock_h

#include <unistd.h>
#include <sched.h>
#include <sys/syscall.h>

 

#if ((defined(__gnuc__) && \
    ((__gnuc__ > 4 || (__gnuc__ == 4 && __gnuc_minor__ >= 1)))))
//#if 0

#pragma message "builtin on intel"

#define atomic_test_and_set(a)  __sync_lock_test_and_set(a, 1)
#define atomic_clear(a)         __sync_lock_release(a);

#elif (defined(__i386__) || defined(__x86_64__))

#pragma message "not builtin on intel"


inline static unsigned long
        atomic_test_and_set(volatile unsigned long *a)
{
    const unsigned long n = 1, old = 0;
    unsigned long ret;
    __asm__ __volatile__ (
            " lock; "
            " cmpxchgl %3, %1; "
            : "=a" (ret)
            : "m" (*a), "a" (old), "r" (n)
            : "memory", "cc"
            );
    return ret;
}

inline static void atomic_clear(volatile unsigned long *a)
{
    assert(*a);
    unsigned long ret, n = 0;
    __asm__ __volatile__ (
            " lock; "
            "xchgl %0, %1"
            : "=r" (ret)
            : "m" (*a), "0" (n)
            : "memory"
            );
}

#endif

 

typedef struct {
    volatile unsigned long tid;
    volatile unsigned long lock;
    volatile unsigned long recur;
} spin_lock_t;

inline static void spin_lock_init(spin_lock_t *);
inline static int spin_lock_lock(spin_lock_t *);
inline static int spin_lock_unlock(spin_lock_t *);

inline static void spin_lock_init(spin_lock_t *lk)
{
    lk->tid = 0;
    lk->lock = 0;
    lk->recur = 0;
}

#define spin_yield_interval 63u

inline static int spin_lock_lock(spin_lock_t *lk)
{
    pid_t now = syscall(sys_gettid);
    int c = 0;
    for(;;) {
        if(!atomic_test_and_set(&lk->lock)) {
            // xxx: at the moment,
            // receive a signal and signal handler use the spin lock,
            // dead lock;
            lk->tid = (unsigned long)now;
            lk->recur = 1;
            return 0;
        }
        if(lk->tid == (unsigned long)now)
            return ++lk->recur;

        if(!(++c & spin_yield_interval))
            sched_yield();
    }
    return 0;
}

inline static int spin_lock_unlock(spin_lock_t *lk)
{
    unsigned long now =
        (unsigned long)syscall(sys_gettid);

    if(lk->tid != now)
        return -1;

    if(!--lk->recur) {
        lk->tid = 0;
        atomic_clear(&lk->lock);
    }
    return 0;
}

#endif


摘自 leeshuheng的专栏

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