核心概述與互斥

2021-09-07 23:47:49 字數 1029 閱讀 4168

核心概述linux核心提供了應用程式可以執行的執行環境。因此,核心必須提供一組服務及相應的介面。

核心可以說是有乙個個驅動模組和一些公用模組組成的。核心響應使用者空間的請求,驅動硬體

提供相應的服務。更進一步可以說核心是由一系列函式和一些全域性資料結構組成。系統的執行系統的執行是以乙個個程序的方式進行的。核心本身並不是程序,而是程序的管理者。當程序

需要用到核心提供的服務是,它通過呼叫系統呼叫轉到核心執行。linux核心包括幾個所謂的內

核執行緒。在單處理器系統中任何時候只有乙個程序執行。如果程序執行在核心態,處理器就執

一些核心例程。

linux核心的各個部分並不是嚴格按照順序依次執行的,而是採用交錯執行的方式。啟用核心例程的方式1 程序呼叫系統呼叫

2 排程程式排程

3 中斷產生可重入核心linux核心是可重入的。提供可重入的一種方式是編寫函式,以便這些函式只能修改區域性變數,而

不能改變全域性資料結構,這樣的函式叫可重入函式-- 可以重複進入的函式,一般而言是不含static

資料結構,不訪問全域性變數,如果訪問全域性變數要用鎖/訊號量等加於保護。可搶占核心可搶占核心要保護臨界區。臨界區保護的方式1 禁止中斷: 在進入臨界區之前禁止所有中斷,離開時再重新啟用所有中斷。這種技術不適用於大粒度

保護。也不適用於多處理器的保護。

2 訊號量:對於小粒度的保護,訊號量可能是低效的。

3 自旋鎖:在單處理器環境下 -- 表示不可搶占但可被中斷。在多處理器環境下,忙等待。

spin_lock()宣告禁止核心搶占。

用spin_lock的上下文不能睡眠,因為睡眠表示讓出cpu,這與用spin_lock的目的矛盾。

根據spin_lock的語意考慮為什麼不用乙個全域性的spin_lock: 假設a 呼叫lock後被中斷了,

進入b,這時候b申請鎖,但鎖被a占有,那麼就發生死鎖了。

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