第2章  内核中的锁

目录
2.1 Mutex
2.2 共享互斥锁
2.3 原子保护变量
翻译:[email protected]

  这一章由 FreeBSD SMP Next Generation Project 维护。 请将评论和建议发送给FreeBSD 对称多处理 (SMP) 邮件列表.

  这篇文档提纲挈领的讲述了在FreeBSD内核中的锁,这些锁使得有效的多处理成为可能。 锁可以用几种方式获得。数据结构可以用mutex或lockmgr(9)保护。 对于为数不多的若干个变量,假如总是使用原子操作访问它们,这些变量就可以得到保护。

译者注: 仅读本章内容,还不足以找出“mutex” 和“共享互斥锁”的区别。似乎它们的功能有重叠之处, 前者比后者的功能选项更多。它们似乎都是lockmgr(9)的子集。



2.1 Mutex

  Mutex就是一种用来解决共享/排它矛盾的锁。 一个mutex在一个时刻只可以被一个实体拥有。如果另一个实体要获得已经被拥有的mutex, 就会进入等待,直到这个mutex被释放。在FreeBSD内核中,mutex被进程所拥有。

  Mutex可以被递归的索要,但是mutex一般只被一个实体拥有较短的一段时间, 因此一个实体不能在持有mutex时睡眠。如果你需要在持有mutex时睡眠, 可使用一个 lockmgr(9) 的锁。

  每个mutex有几个令人感兴趣的属性:

变量名

在内核源代码中struct mtx变量的名字

逻辑名

由函数mtx_init指派的mutex的名字。 这个名字显示在KTR跟踪消息和witness出错与警告信息里。 这个名字还用于区分标识在witness代码中的各个mutex

类型

Mutex的类型,用标志MTX_*表示。 每个标志的意义在mutex(9)有所描述。

MTX_DEF

一个睡眠mutex

MTX_SPIN

一个循环mutex

MTX_RECURSE

这个mutex允许递归

保护对象

这个入口所要保护的数据结构列表或数据结构成员列表。 对于数据结构成员,将按照 结构名.成员名的形式命名。

依赖函数

仅当mutex被持有时才可以被调用的函数

表 2-1. Mutex列表

变量名 逻辑名 类型 保护对象 依赖函数
sched_lock “sched lock”(调度器锁) MTX_SPIN | MTX_RECURSE _gmonparam, cnt.v_swtch, cp_time, curpriority, mtx.mtx_blocked, mtx.mtx_contested, proc.p_procq, proc.p_slpq, proc.p_sflag, proc.p_stat, proc.p_estcpu, proc.p_cpticks proc.p_pctcpu, proc.p_wchan, proc.p_wmesg, proc.p_swtime, proc.p_slptime, proc.p_runtime, proc.p_uu, proc.p_su, proc.p_iu, proc.p_uticks, proc.p_sticks, proc.p_iticks, proc.p_oncpu, proc.p_lastcpu, proc.p_rqindex, proc.p_heldmtx, proc.p_blocked, proc.p_mtxname, proc.p_contested, proc.p_priority, proc.p_usrpri, proc.p_nativepri, proc.p_nice, proc.p_rtprio, pscnt, slpque, itqueuebits, itqueues, rtqueuebits, rtqueues, queuebits, queues, idqueuebits, idqueues, switchtime, switchticks setrunqueue, remrunqueue, mi_switch, chooseproc, schedclock, resetpriority, updatepri, maybe_resched, cpu_switch, cpu_throw, need_resched, resched_wanted, clear_resched, aston, astoff, astpending, calcru, proc_compare
vm86pcb_lock “vm86pcb lock”(虚拟8086模式进程控制块锁) MTX_DEF vm86pcb vm86_bioscall
Giant “Giant”(巨锁) MTX_DEF | MTX_RECURSE 几乎可以是任何东西 许多
callout_lock “callout lock”(延时调用锁) MTX_SPIN | MTX_RECURSE callfree, callwheel, nextsoftcheck, proc.p_itcallout, proc.p_slpcallout, softticks, ticks  

本文档和其它文档可从这里下载:ftp://ftp.FreeBSD.org/pub/FreeBSD/doc/.

如果对于FreeBSD有问题,请先阅读文档,如不能解决再联系<[email protected]>.
关于本文档的问题请发信联系 <[email protected]>.