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optee中mutex的實現方式


說明: 在默認的情況下，本文講述的是armv8 aarch64體系，optee 3.12.0代碼

文章目錄

• • • • 1、cpu_spin_lock
      • 2、cpu_spin_unlock
      • 3、示例-舉例說明

透過事務看本質：
spin_lock的時候，如果lock等于1了，則調用wfe指令，讓cpu進入低功耗模式; 如果lock不等于1，則lock++
spi_unlock的時候，直接給lock賦0, 并釋放語義，產生等類似于ev指令的信號，喚醒正在處于wfe低功耗的cpu。

1、cpu_spin_lock

static inline void cpu_spin_lock(unsigned int *lock) {cpu_spin_lock_no_dldetect(lock); }static inline void cpu_spin_lock_no_dldetect(unsigned int *lock) {assert(thread_foreign_intr_disabled());__cpu_spin_lock(lock);spinlock_count_incr(); }static inline void spinlock_count_incr(void) { }/* void __cpu_spin_lock(unsigned int *lock); */ FUNC __cpu_spin_lock , :mov w2, #SPINLOCK_LOCK --(1)sevl --(2) l1: wfe --(3) l2: ldaxr w1, [x0] --(4)cbnz w1, l1 --(5)stxr w1, w2, [x0] --(6)cbnz w1, l2 --(7)ret --(8) END_FUNC __cpu_spin_lock

2、cpu_spin_unlock

static inline void cpu_spin_unlock(unsigned int *lock) {assert(thread_foreign_intr_disabled());__cpu_spin_unlock(lock);spinlock_count_decr(); }static inline void spinlock_count_decr(void) { }/* void __cpu_spin_unlock(unsigned int *lock); */ FUNC __cpu_spin_unlock , :stlr wzr, [x0] --(9)ret --(10) END_FUNC __cpu_spin_unlock

3、示例-舉例說明

假設有下列代碼，進程A和進程B都要訪問臨界區（代碼請參考上面的）

static unsigned int xxx_spinlock;cpu_spin_lock(&xxx_spinlock);// 臨界區cpu_spin_unlock(&xxx_spinlock);

• 進程A調用cpu_spin_lock, 其執行順序：
  (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8), 執行后xxx_spinlock=1，其中步驟(4)是帶有語義的獨占指令
  然后進程A進入臨界區

• 進程B調用cpu_spin_lock, 其執行順序：
  (1)(2)(3)(4)(5)(3), 此時wfe讓cpu進入低功耗模式

• 進程A執行完臨界區后，調用cpu_spin_unlock,
  進程A的執行順序：
  (9)(10)，步驟(9)給[x0]清0了，即lock=0, 在執行(9)的時候，操作的[x0]地址正是spi_lock時帶有語義的獨占指令操作的，這里就會釋放該獨占指令，將會產生一個類似于sev的信號
  進程B收到喚醒信號時，進程B的執行順序：
  (5)(6)(7)(8), 進程B也進入了臨界區

我們知道spin_lock是鎖cpu之間的互斥的，對應一個cpu之間的搶占是無法鎖住的。
所以呢，optee在實現spin_lock時，規定了：在調用spin_lock之前，必需disable掉所有中斷，spin_unlock在放開中斷。這樣就不會有搶占的問題了

總結

以上是生活随笔為你收集整理的optee中spinlock的实现原理详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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