spin_lock、spin_lock_irq、spin_lock_irqsave区别

void spin_lock(spinlock_t *lock);

void spin_lock_irq(spinlock_t *lock);

void spin_lock_irqsave(spinlock_t *lock, unsigned long flags);

1、spin_lock与spin_lock_irq区别

在Linux内核中何时使用spin_lock，何时使用spin_lock_irqsave很容易混淆。首先看一下代码是如何实现的。

spin_lock的调用关系

     spin_lock

            |

           + ----->  raw_spin_lock

|

+------>  _raw_spin_lock

                         |

                        +--------> __raw_spin_lock

 

    static inline void __raw_spin_lock(raw_spinlock_t *lock)  
    {  
            preempt_disable();  
            spin_acquire(&lock->dep_map, 0, 0, _RET_IP_);  
            LOCK_CONTENDED(lock, do_raw_spin_trylock, do_raw_spin_lock);  
    }  

 

spin_lock_irq的调用关系

    spin_lock_irq

                |

               +-------> raw_spin_lock_irq

                                           |

                                          +---------> _raw_spin_lock_irq

                                                                      |

                                                                      +------------> __raw_spin_lock_irq

    static inline void __raw_spin_lock_irq(raw_spinlock_t *lock)  
    {  
            local_irq_disable();  
            preempt_disable();  
            spin_acquire(&lock->dep_map, 0, 0, _RET_IP_);  
            LOCK_CONTENDED(lock, do_raw_spin_trylock, do_raw_spin_lock);  
    } 

可以看出来他们两者只有一个差别：是否调用local_irq_disable()函数， 即是否禁止本地中断。

在任何情况下使用spin_lock_irq都是安全的。因为它既禁止本地中断，又禁止内核抢占。

spin_lock比spin_lock_irq速度快，但是它并不是任何情况下都是安全的。

举个例子:进程A中调用了spin_lock（&lock）然后进入临界区，此时来了一个中断(interrupt），

该中断也运行在和进程A相同的CPU上，并且在该中断处理程序中恰巧也会spin_lock(&lock)

试图获取同一个锁。由于是在同一个CPU上被中断，进程A会被设置为TASK_INTERRUPT状态，

中断处理程序无法获得锁，会不停的忙等，由于进程A被设置为中断状态，schedule（）进程调度就

无法再调度进程A运行，这样就导致了死锁！

但是如果该中断处理程序运行在不同的CPU上就不会触发死锁。 因为在不同的CPU上出现中断不会导致

进程A的状态被设为TASK_INTERRUPT，只是换出。当中断处理程序忙等被换出后，进程A还是有机会

获得CPU，执行并退出临界区。

所以在使用spin_lock时要明确知道该锁不会在中断处理程序中使用。

2、spin_lock_irq与spin_lock_irqsave区别

spin_lock_irqsave在进入临界区前，保存当前中断寄存器flag状态，关中断，进入临界区，在退出临界区时，把保存的中断状态写回到中断寄存器。

spin_lock_irq在进入临界区前不保存中断状态，关中断，进入临界区，在退出临界区时，开中断。

spin_lock_irqsave锁返回时，中断状态不会被改变，调用spin_lock_irqsave前是开中断返回就开中断。

spin_lock_irq锁返回时，永远都是开中断，即使spin_lock_irq前是关中断

总结：

01)spin_lock_irq:既禁止本地中断，又禁止内核抢占;加锁后禁止中断，直到解锁后允许中断，故此该功能可保证时域的独立性；（中断中没有该标记锁的时候不会对中断有影响）

02）spin_lock：快于spin_lock_irq，但不禁止中断，当在一个cpu下发生中断后，在时域上可打破该锁环境，当在对应中断服务函数中有同样锁的时候，因为得不到解锁，可能导致死锁；（对中断完整性用影响）

03)spin_lock_irqsave：对中断状态有保护特性；（对中断完整性没有影响）

转自：http://blog.csdn.net/zhanglei4214/article/details/6837697

http://blog.csdn.net/lbo4031/article/details/8894830