自旋鎖

自旋鎖概念

自旋鎖應該是Linux內核中使用最多的鎖了，其它鎖不少都依賴自旋鎖實現。自旋鎖概念上簡單，一個自旋鎖是一個互斥設備，只能有2個值:"上鎖"和"解鎖"。它經常實現爲一個整數值中的一個單個位，想獲取一個特殊鎖的代碼測試相關的位，若是鎖是可用的，這個"上鎖"位被置位而且代碼繼續進入臨界區；相反，若是這個鎖已經被別人得到，代碼進入一個緊湊的循環中反覆檢查這個鎖，直到它變爲可用。這個循環就是自旋鎖的"自旋"部分。

選擇自旋鎖，自旋等待的代價應該要儘量的小於線程調度的代價。即，使用自旋鎖的一個重要規則是自旋鎖必須一直是儘量短期的持有。這個很好理解，由於你持有的時間越長，其餘線程就不得不長時間自旋等待。同時持有線程不該被搶佔或睡眠，若是真發生了，其餘等待線程就悲劇了。

自旋鎖API

相關API，頭文件#include<linux/spinlock.h>

void spin_lock_init(spinlock_t *lock);  //初始化
void spin_lock(spinlock_t *lock);       //加鎖
void spin_unlock(spinlock_t *lock);     //釋放鎖

// ...... 其餘API這裏再也不列出 ......
複製代碼

• spin_lock_init——對應的邏輯能夠理解爲對標識位初始化；
• spin_lock——對應的邏輯能夠理解爲，先嚐試加鎖（對標識位進行操做），若是成功則可持有臨界資源，若是嘗試加鎖失敗，就進入do-while循環繼續嘗試加鎖（即，自旋），直到加鎖成功；
• spin_unlock——對應的邏輯是將標識位置爲未加鎖狀態；

Linux版本不一樣，對應的實現多是不一樣的，Linux-2.6.25版本後實現了先到先得功能，因此實現的代碼與以前版本是不一樣的，大體思路是相同的，只是標識位及判斷狀態的方法不一樣。

參考文檔：
帶您進入內核開發的大門 | 自旋鎖的使用
自旋鎖