[Kernel Locking] 다양한 spin_lock 함수들의 차이?
첫번째 :
spin_lock_irqsave() : 1. disable interrupts locally and
2. provide the spinlock on SMP
(Symetric Multiprocessing).
해석 : 인터럽트를 중지시키고, 멀티프로세싱에서 spinlock을
제공한다.(너무 직역인가요...-_-;)
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두번째 :
spin_lock_irq() : 1. disables and re-enables interrupts
해석 : 인터럽트를 disable 한 후 다시 re-enables 한다...
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세번째 :
spin_lock() : all of above spinlocks assume the data you
are protecting is accessed in both interrupt
handlers and normal kernel code. If you
know your data is unique to user-context
kernel code ( e.g., a system call), you can
use it.
해석 : 불능...헐..ㅠㅠ
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네번째 :
spin_lock_bh() : implements the standard spinlock as
well as disables softirqs.
해석 : softirqs와 같은 spinlock이다??
(implements?, softirqs??)
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요점...
네 함수가 각각 어떤 차이가 있는지 잘 모르겠습니다...
즉...
모르는 부분은...
1. 1번과 2번의 차이와 멀티 프로세싱에 spin_lock을 지원
한다는 말은 race condition을 막는다는 의미인가요?
2. 2번은 단순히 인터럽트 중지 기능인지요?
3. 세번째 spin_lock()은 해석이 잘 안되는 부분이 많습니다.
normal kernel code의 의미라든지, data is unique to
user-context kernel code의 의미... 따라서 무슨 기능인지
모르고 있습니다...
4. implements와 softirqs는 무엇인지요...?
위의 함수와 무엇이 다르고 쓰임이 언제 다른지 궁금합니다..
^^
후배의 질문이기에 존칭을 생략합니다. ㅎㅎㅎ* spin_lock_
후배의 질문이기에 존칭을 생략합니다. ㅎㅎㅎ
* spin_lock_irqsave()와 spin_lock_irq()
둘다 interrupt를 disable 시킨 이후에 spin lock을 획득하는 것은 동일하지만,
spin_lock_irqsave()는 CPU의 flag 레지스터를 보관했다가
spin_unlock_irqrestore()로 복구할 수 있다.
* spin_lock()과 spin_lock_irq()의 차이는
spin_lock()은 interrupt를 disable하지 않기 때문에
interrupt handler(top half)에서는 사용할 수 없다.
대신 이때는 spin_lock_irq()나 spin_lock_irqsave()를 사용해야 한다.
* spin_lock_bh()
같은 종류의 softirq는 여려 CPU에서 동시에 실행될 수 있기 때문에
([ksoftirqd/CPUn] 커널 쓰레드가 softirq의 실행을 담당한다.)
softirq를 disable한 이후에 spin lock을 획득한다.
원래 이 함수의 이름은 spin_lock_softirq() 정도가 되어야 맞겠지만
예전 커널의 흔적이 아직 남아있다.
* 그리고, spin_lock()은
spin lock으로 보호해야 할 데이터가
interrupt handler(top half)에서도, softirq handler에서도 접근하지 않고
단지 그 외의 일반적인 커널 코드에서만 접근한다면
interrupt disable, softirq disable 같은 overhead 없이 spin lock을 얻을때 사용한다.
조금 보태자면,
조금 보태자면, spin_lock()이 interrupt handler / softirq에서 사용할 수 없는 건 아닙니다.
Thread context 실행 중 임의의 시점에 중지되고 softirq나 irq가 실행될 수 있고, softirq 실행중엔 임의의 시점에 irq가 실행될 수 있습니다. 만약 같은 락을 thread context와 irq에서 사용한다면 thread context에서 락을 잡고 있는 중에 irq가 실행되고 irq가 다시 같은 락을 획득하려고 할 수 있습니다. 데드락이죠. spin_lock_{irq[save]|bh}()는 이런 데드락을 피하기 위해서 사용합니다.
하나의 락이 irq에서도 사용되고 softirq나 thread context에서도 사용된다면, softirq/thread context에선 spin_lock_irq()를 irq 코드에선 spin_lock()을 사용합니다. 같은 코드를 irq와 다른 컨택스트에서 공유하거나해서 irq 상태를 알 수 없으면 spin_lock_irqsave()를 쓰면 됩니다. irq handler안에서는 spin_[un]lock_irq()를 쓰면 곤란하구요. 마찮가지로 softirq와 thread context가 공유하는 락은 thread context에서 spin_lock_bh()를 쓰면 됩니다. softirq disable은 카운팅이 되기 때문에 softirq안에서도 그냥 써도 되구요 (bh_save가 없는 이유).
정리하면 하나의 컨택스트 (irq, softirq, thread context 중) 안에서만 사용되는 락은 spin_lock()을 쓰면 되고, 하나 이상의 컨택스트에서 사용되는 락은 낮은 우선순위의 컨택스트에서 락을 잡을 때 락을 사용하는 컨택스트 중 가장 높은 우선순위를 막고 잡으면 됩니다.
서로 다른 irq를
서로 다른 irq를 처리하는 handler 사이에 shared resource가 있다면 irq handler 안이라도 (interrupt nesting을 막기 위해) spin_[un]lock_irq()를 써야겠죠.
예, 그런데 최근에 irq
예, 그런데 최근에 irq handler들 nesting이 되지 않도록 바뀌었습니다. 바뀌기 전에도 인터럽트 핸들러 안에선 save/restore를 쓰는 게 좋구요 (아니면 lockdep이 뭐라고 할거에요).
선배님...감사합니다. ^^;;
선배님...
감사합니다. ^^;;
좋은 선배님을 두셨군요.
덕분에 좋은 정보 얻고 갑니다.
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루비 개발자.
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당신은 당신의 꿈을 위해 무엇을 희생하였나요?
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