optee中spinlock的实现原理详解

已于 2022-10-26 23:07:45 修改
阅读量1.2k 收藏
点赞数
CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： TEE从入门到精通 ARM-TEE-Android 文章标签： spinlock spin_lock optee armv8 arm
于 2021-02-04 18:25:24 首次发布
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42135087/article/details/113662214
ARM-TEE-Android 同时被 2 个专栏收录
527 篇文章 ¥199.90 ¥299.90
订阅专栏
TEE从入门到精通
158 篇文章 ¥99.90 ¥299.90
订阅专栏
本文详细介绍了在armv8 aarch64架构下，Optee 3.12.0中spinlock的实现原理。在spin_lock时，如果锁已被占用，CPU会进入低功耗模式等待；解锁时则通过特定指令唤醒等待的CPU。spinlock确保了CPU之间的互斥访问，但在锁住期间不允许中断，以防止抢占问题。文章通过示例解释了spin_lock和spin_unlock的执行流程。

快速链接:
.
👉👉👉 个人博客笔记导读目录(全部) 👈👈👈

相关推荐:
optee中mutex的实现方式


说明: 在默认的情况下，本文讲述的是armv8 aarch64体系，optee 3.12.0代码

文章目录

透过事务看本质：
spin_lock的时候，如果lock等于1了，则调用wfe指令，让cpu进入低功耗模式; 如果lock不等于1，则lock++
spi_unlock的时候，直接给lock赋0, 并释放语义，产生等类似于ev指令的信号，唤醒正在处于wfe低功耗的cpu。

1、cpu_spin_lock
static inline void cpu_spin_lock(unsigned int *lock)
{
   
   
	cpu_spin_lock_no_dldetect(<
了解本专栏 订阅专栏 解锁全文
OPTee中Spinlock的实现原理详解
CyberBytezZ的博客
08-31 106
当一个线程想要访问共享资源时，它会尝试获取Spinlock，如果Spinlock被其他线程占用，则当前线程会一直处于忙等待的状态，直到Spinlock被释放。获取Spinlock的过程是通过原子操作来实现的，确保多个线程同时请求Spinlock时的正确性。通过自旋等待和原子操作，Spinlock实现了对共享资源的访问保护，确保了系统的数据一致性和可靠性。OPTee中的Spinlock采用了自旋锁机制，即当一个线程无法获取Spinlock时，它会一直处于忙等待的状态，直到Spinlock可用为止。
【OS】AUTOSAR OS Spinlock实现原理（下篇）
qq_36056498的博客
08-02 741
AUTOSAR OS Spinlock实现原理
【linux】spinlock 的实现
weixin_34358092的博客
12-13 198
一、什么是spinlock spinlock又称自旋锁，是实现保护共享资源而提出一种锁机制。自旋锁与互斥锁比较类似，都是为了解决对某项资源的互斥使用 无论是互斥锁，还是自旋锁，在任何时刻，最多只能有一个保持者，只能有一个执行单元获得锁。但是两者在调度机制上略有不同。对于互斥锁，如果资源已经被占用，资源申请者只能进入睡眠状态。但是自旋锁不会引起调用者睡眠，如果自旋锁已经被别的执行单元保持，调...
深入分析Linux自旋锁
weed_hz的专栏
05-29 1008
前言：       在复习休眠的过程中，我想验证自旋锁中不可休眠，所以编写了一个在自旋锁中休眠的模块。但是在我的ARMv7的单核CPU（TI的A8芯片）中测试的时候，不会锁死，并且自旋锁可以多次获取。实验现象和我对自旋锁和休眠的理解有出路。       我后来我将这个模块放到自己的PC上测试，成功锁死了，说明我的模块原理上没有问题。但是为什么在ARM上会这样呢？？？后来我将模块给了我的
自旋锁（Spinlock）的底层实现原理
qq_52911516的博客
03-20 2372
源码参考自鸿蒙内核 v26.08的自旋锁实现源码。
spinlock原理
techtitan的专栏
03-17 392
代码路径 arch/arm/include/asm/spinlock.h 锁数据结构如下： 注意sllock和下面的ticket互为union 基本原理： spinlock 叫号机制，先拿到一个号， 即为先在slock基础上给next++ unspinlock放锁时给owner++。 放锁后正好使next== owner ...
arm上spin_lock实现原理
qq_36412526的博客
06-20 1095
原标题：arm上ldrex和strexeq指令 __raw_spin_lock在ARM处理器上的实现 /******include/asm-/spinlock_types.h***/ typedef struct { volatile unsigned int lock; } raw_spinlock_t; #define __RAW_SPIN_LO...
【OS】AUTOSAR OS Spinlock实现原理（上篇）
qq_36056498的博客
08-02 1366
AUTOSAR OS Spinlock实现原理
spinlock:Go和内联汇编器中的Spinlock实现
04-29
Go和内联汇编程序中的Spinlock实现。 概述 程序包自旋锁提供了汇编中低级自旋锁的实现。 此外，它还提供了基于内置原子的实现的后备功能。 在我的私人笔记本电脑上，基准测试结果如下。 所测量的时间是墙上的时间。...
qspinlock 自旋锁的原理以及实现
feisezaiyue的博客
05-17 4828
文章目录qspin-lock的原理以及实现没啥用的前言介绍数据结构介绍锁结构CPU副本代码分析初始化加锁解锁与尝试解锁一些问题我们到底在等待什么？ qspin-lock的原理以及实现  ticket spinlock已经有大量完善的分析文章，arm64 在kernel在4.16rc6之后就将默认的spinlock改为了qspinlock，目前分析的文章较少，并且看了下还是很难理解，我自己还是啃代码看完的，所以这里做个记录。 另外，还没遇到过qspinlock引起的问题，没看到运行时的相关数据结构，这篇文章只
linux spinlock 原理,并发原理系列七：Linux x86 spinlock实现之分析
weixin_34329524的博客
05-13 431
1. TAS lock (test-and-set)这是最简单的spinlock，CPU会在硬件上提供一些指令来帮助OS实现spinlock，比如x86就有xchg, LOCK指令前缀等指令。。。test_and_set()可以利用这些指令对某个memory地址，来原子地完成：写入true到这个地址，同时返回这个地址储存的旧的值。void spin_lock(lock){ while (test_...
linux spinlock/rwlock/seqlock原理剖析（基于ARM64）
StevenYang2008的博客
06-04 581
背景 Read the fucking source code! --By 鲁迅 A picture is worth a thousand words. --By 高尔基 说明： Kernel版本：4.14 ARM64处理器，Contex-A53，双核 使用工具：Source Insight 3.5， Visio 1. 概述 吹起并发机制研究的进攻号角了！ 作为第一篇文章，应该提纲挈领的介绍下并发。 什么是并发，并发就是：你有两个儿子，同时抢一个玩具玩，你一巴掌打在你大儿子手上，小儿子拿到了玩具。 并发是
Linux spinlock自旋锁原理深度剖析（基于ARM32/64 ）
longyuelang的专栏
06-21 3187
自旋锁的概念 自旋锁（spin lock）是一种典型的对临界资源进行互斥访问的手段，自旋锁最多只能被一个可执行线程持有，如果一个执行线程试图获得一个被已经持有（争用）的自旋锁，那么该线程就会一直进行忙循环-旋转-等待锁重新可用，要是锁未被争用，请求锁的执行线程就可以立即得到它，继续执行。 自旋锁相关操作 定义自旋锁 spinlock_t lock; 初始化自旋锁 spin_lock_init(lock); 获得自旋锁 spin_lock(lock); 该宏用于获得自旋锁lock，如果能够立即获得锁，它就马
自旋锁实现机理 spin_lock
u011721450的博客
11-23 2035
自旋锁的概念 自旋锁（spin lock）是一种典型的对临界资源进行互斥访问的手段，它是基于系统原子操作为基础，自旋锁最多只能被一个可执行线程持有，如果一个执行线程试图获得一个被已经持有（争用）的自旋锁，那么该线程就会一直进行忙循环-旋转-等待锁重新可用，要是锁未被争用，请求锁的执行线程就可以立即得到它，继续执行。 先看一下自旋锁实现的数据结构： typedef struct { union { u32 slock; struct __raw_tickets { u16 owner;
SpinLock原理和实现(SpinLock:test and set value in one instruction)
hephaestus的专栏
12-26 2826
SpinLock 自旋锁。听起来非常地高深，专业啊！一把自己会旋转的锁。其实没那么深奥的!简单地说,获得Spinlock就是个判断全局变量，改全局变量的操作。(当然,实际还要处理time-out)AcquireSpinLockDonopWhile lock==1Lock=1 ReleaseSpinLockLock=0 当然，以上逻辑判断和赋值必须在一
PV qspinlock原理
bemind1的专栏
06-25 3421
1 前言 自旋锁(spinlock)是用来在多处理器环境中工作的一种锁。如果内核控制路径发现spinlock是unlock，就获取锁并继续执行；相反，如果内核控制路径发现锁由运行在另一个CPU上的内核控制路径lock，就在周围“旋转”，反复执行一条紧凑的循环指令，直到锁被释放。spinlock的循环指令表示“忙等”：即使等待的内核控制路径无事可做（除了浪费时间），它也在CPU上保持运行。 spinlock的实现依赖这样一个假设：锁的持有线程和等待线程都不能被抢占。但是在虚拟化场景下，vCPU可能在任意时刻
自旋锁和互斥锁的实现原理与性能分析
最新发布
平平无奇的小甜菜
09-02 1218
自旋锁与互斥锁是两种常见的线程同步机制。自旋锁通过忙等待（循环检测锁状态）实现，适用于临界区执行时间短的场景，避免了上下文切换开销但会占用CPU。互斥锁在锁不可用时将线程挂起，适合长时间持锁操作，虽然存在切换开销但能节省CPU资源。
Linux中的spinlock机制
Tony的博客
09-20 495
但锁保护的并不是这段代码本身，而是其中使用到的多核/多线程共享的变量，它「同步」(或者说串行化）的是对这个变量的访问，通俗的语义就是“我有你就不能有，你有我就不会有”。但是，当spinlock的值被更改时，所有试图获取spinlock的CPU对应的cache line都会被invalidate，因为这些CPU会不停地读取这个spinlock的值，所以"invalidate"状态意味着此时，它们必须重新从内存读取新的spinlock的值到自己的cache line中。但现实中更多的场景并不会那么简单，。
深入理解 Spin Lock：高效的并发控制机制
2007 年 ~ 2025 年，深耕 SAP 技术 18 年
12-03 978
Spin Lock 是多线程编程中的一种重要同步机制，适用于锁持有时间较短的场景。它通过自旋等待避免了线程的上下文切换，能在某些特定场景下提供高效的并发控制。然而，由于其忙等待的特性，Spin Lock 在锁持有时间较长时会严重浪费 CPU 资源，因此需要谨慎选择使用场景。在现代操作系统和多核处理器环境中，Spin Lock 通常与其他锁机制结合使用，以最大限度地提高系统性能。随着量子计算技术的不断发展，未来可能会出现全新的并发控制模式，进一步突破传统 Spin Lock 的性能瓶颈。
spinLock 实现
02-19
### ARM 架构下的 Spinlock 实现原理 在ARM架构下，`spinlock`主要用于多处理器(SMP)系统中的临界区保护[^1]。其核心思想是在多个CPU试图访问同一资源时提供一种机制来确保只有一个CPU能够成功进入临界区。 #### `...
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
表情包 代码片
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

Arm精选

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付：¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足，请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值