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锁的类型及其规则

简介

  DragonOS内核实现了一些锁,大致可以分为两类:

  • 休眠锁
  • 自旋锁

锁的类型

休眠锁

  休眠锁只能在可抢占的上下文之中被获取。

  在DragonOS之中,实现了以下的休眠锁:

  • semaphore
  • mutex_t

自旋锁

  • spinlock_t
  • {ref}RawSpinLock <_spinlock_doc_rawspinlock>(Rust版本的spinlock_t,但与spinlock_t不兼容)
  • {ref}SpinLock <_spinlock_doc_spinlock> —— 在RawSpinLock的基础上,封装了一层守卫(Guard), 将锁及其要保护到的数据绑定在一个结构体内,并能在编译期避免未加锁就访问数据的问题。

  进程在获取自旋锁后,将改变pcb中的锁变量持有计数,从而隐式地禁止了抢占。为了获得更多灵活的操作,spinlock还提供了以下的方法:

后缀 说明
_irq() 在加锁时关闭中断/在放锁时开启中断
_irqsave()/_irqrestore() 在加锁时保存中断状态,并关中断/在放锁时恢复中断状态

详细介绍

自旋锁的详细介绍

  关于自旋锁的详细介绍,请见文档:{ref}自旋锁 <_spinlock_doc>

semaphore信号量

  semaphore信号量是基于计数实现的。

  当可用资源不足时,尝试对semaphore执行down操作的进程将会被休眠,直到资源可用。

mutex互斥量

  请见{ref}Mutex文档 <_mutex_doc>