我要投搞

标签云

收藏小站

爱尚经典语录、名言、句子、散文、日志、唯美图片

当前位置:多盈娱乐注册 > 多处理机系统 >

请解释为什么自旋锁不适用于单处理器系统中而是往往使用于多处理

归档日期:07-28       文本归类:多处理机系统      文章编辑:爱尚语录

  长期从事计算机组装,维护,网络组建及管理。对计算机硬件、操作系统安装、典型网络设备具有详细认知。自旋锁是专为防止多处理器并发而引入的一种锁,它在内核中大量应用于中断处理等部分(对于单处理器来说,防止中断处理中的并发可简单采用关闭中断的方式,即在标志寄存器中关闭/打开中断标志位,不需要自旋锁)。

  在单处理机环境中可以使用硬件提供的swap指令或test_and_set指令实现进程互斥,(Swap指令:交换两个内存单元的内容;test_and_set指令取出内存某一单元(位)的值,然后再给该单元(位)赋一个新值,关于为何这两条指令能实现互斥我们不在赘述,读者可以了解其算法) 这些指令涉及对同一存储单元的两次或两次以上操作,这些操作将在几个指令周期内完成,但由于中断只能发生在两条机器指令之间,而同一指令内的多个指令周期不可中断,从而保证swap指令或test_and_set指令的执行不会交叉进行.

  但在多处理机环境中情况有所不同,例如test_and_set指令包括“取”、“送”两个指令周期,两个CPU执行test_and_set(lock)可能发生指令周期上的交叉,假如lock初始为0, CPU1和CPU2可能分别执行完前一个指令周期并通过检测(均为0),然后分别执行后一个指令周期将lock设置为1,结果都取回0作为判断临界区空闲的依据,从而不能实现互斥. 如图4-3所示.

  为在多CPU环境中利用test_and_set指令实现进程互斥,硬件需要提供进一步的支持,以保证test_and_set指令执行的原子性. 这种支持目前多以“锁总线”(bus locking)的形式提供的,由于test_and_set指令对内存的两次操作都需要经过总线,在执行test_and_set指令之前锁住总线,在执行test_and_set指令后开放总线,即可保证test_and_set指令执行的原子性

本文链接:http://cakesbyrita.net/duochulijixitong/1053.html