现在来谈谈linux内核同步的一些概念性的理解:
临界区和竞争条件:
所谓临界区是指访问和操作共享数据的代码段。多个执行线程并发的访问同一个资源通常是不安全的,为了避免在临界区中发生并发的访问,必须保证这些源码是原子的进行。
避免并发和防止竞争的条件被称为同步
内核中有一半照成并发执行的原因有:
中断--- ------------------------------中断几乎可以在任何时刻异步发生,也就是可能随时打断当前正在执行的代码。
软中断和tasklet-------------------内核能在任何时刻调度软中断和tasklet,打断当前正在执行的代码。
内核抢占----------------------------因为内核具有抢占性,所以内核中的任务可能会被另一个任务抢占。
睡眠及与用户的空间的同步----在内核执行的进程可能会睡眠,这就会唤醒调度程序,导致调度一个新的用户进程执行。
记住:要给数据而不是代码枷锁。
一般需要保护的情况如下:
在我们的代码里面,要为大多数糟糕的情况提供适当的保护,例如具有内核抢占的SMP,并且要考虑到所有新的情况。
在编写内核代码时,需要问问自己一下的这些问题,决定是否加保护的条件。
1:这个数据是不是全局?除了当前的线程外,其他的线程能不能访问它?
2:这个数据会不会在进程上下文和中断的上下文中共享?
3:进程在访问数据是可不可能被抢占?被调用的新的进程会不会调用同一个数据?
4:当前的进程会不会睡眠(阻塞)在某些资源上,如果是,他会让共享数据处于何种状态?
5:怎样防止数据失控?
6:如果这个函数又在另一个处理器上被调用将会发生什么呐?
7:你要对这些代码做什么?
简而言之,几乎访问所用的内核的全局变量和共享数据都需要以同步的方法。
下一篇将会介绍怎样处理是同步的方法,同时同步的方法有哪一些,之间有什么样的区别?