鸿蒙内核源码分析(自旋锁篇) | 汇编到令人心碎的自旋锁

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arch/arm/arm/src/los_dispatch.S

@@ -349,31 +349,34 @@ OsIrqContextRestoreToKernel:
     ADD     SP, SP, #4
     LDMFD   SP!, {PC}^
 
-FUNCTION(ArchSpinLock)
-    mov     r1, #1
-1:
-    ldrex   r2, [r0]
-    cmp     r2, #0
-    wfene
-    strexeq r2, r1, [r0]
-    cmpeq   r2, #0
-    bne     1b
-    dmb
-    bx      lr
-
-FUNCTION(ArchSpinTrylock)
-    mov     r1, #1
-    mov     r2, r0
-    ldrex   r0, [r2]
-    cmp     r0, #0
-    strexeq r0, r1, [r2]
-    dmb
-    bx      lr
-
-FUNCTION(ArchSpinUnlock)
-    mov     r1, #0
-    dmb
-    str     r1, [r0]
-    dsb
-    sev
-    bx      lr
+FUNCTION(ArchSpinLock)	@对变量上锁
+	mov 	r1, #1		@r1=1
+1:						@循环的作用,因SEV是广播事件.不一定lock->rawLock的值已经改变了
+	ldrex	r2, [r0]	@r0 = &lock->rawLock, 即 r2 = lock->rawLock
+	cmp 	r2, #0		@r2和0比较
+	wfene				@不相等时,说明资源被占用,CPU核进入睡眠状态
+	strexeq r2, r1, [r0]@此时CPU被重新唤醒,尝试令lock->rawLock=1,成功写入则r2=0
+	cmpeq	r2, #0		@再来比较r2是否等于0,如果相等则获取到了锁
+	bne 	1b			@如果不相等,继续进入循环
+	dmb 				@用DMB指令来隔离，以保证缓冲中的数据已经落实到RAM中
+	bx		lr			@此时是一定拿到锁了,跳回调用ArchSpinLock函数
+
+
+FUNCTION(ArchSpinTrylock)	@对变量尝试上锁
+	mov 	r1, #1			@r1=1
+	mov 	r2, r0			@r2 = r0	   
+	ldrex	r0, [r2]		@r2 = &lock->rawLock, 即 r0 = lock->rawLock
+	cmp 	r0, #0			@r0和0比较
+	strexeq r0, r1, [r2]	@尝试令lock->rawLock=1,成功写入则r0=0,否则 r0 =1
+	dmb 					@数据存储隔离，以保证缓冲中的数据已经落实到RAM中
+	bx		lr				@跳回调用ArchSpinLock函数
+
+
+FUNCTION(ArchSpinUnlock)	@释放锁
+	mov 	r1, #0			@r1=0				
+	dmb 					@数据存储隔离，以保证缓冲中的数据已经落实到RAM中
+	str 	r1, [r0]		@令lock->rawLock = 0
+	dsb 					@数据同步隔离
+	sev 					@给各CPU广播事件,唤醒沉睡的CPU们
+	bx		lr				@跳回调用ArchSpinLock函数
+

kernel/base/core/los_process.c

@@ -63,7 +63,7 @@ extern "C" {
 #endif /* __cplusplus */
 
 /******************************************************************************
- 并发（Concurrent）:多个线程在单个核心运行，同一时间一个线程运行，系统不停切换线程，
+ 并发（Concurrent）:多个线程在单个核心运行，同一时间只能一个线程运行，内核不停切换线程，
  		看起来像同时运行，实际上是线程不停切换
  并行（Parallel）每个线程分配给独立的CPU核心，线程同时运行
  单核CPU多个进程或多个线程内能实现并发（微观上的串行，宏观上的并行）

kernel/base/core/los_task.c

@@ -936,7 +936,7 @@ LITE_OS_SEC_TEXT_INIT UINT32 LOS_TaskCreate(UINT32 *taskID, TSK_INIT_PARAM_S *in
     if (initParam->uwResved & OS_TASK_FLAG_IDLEFLAG) {//OS_TASK_FLAG_IDLEFLAG 是属于内核 idle进程专用的
         initParam->processID = OsGetIdleProcessID();//获取空闲进程
     } else if (OsProcessIsUserMode(OsCurrProcessGet())) {//当前进程是否为用户模式
-        initParam->processID = OsGetKernelInitProcessID();//不是就取"Kernel"进程
+        initParam->processID = OsGetKernelInitProcessID();//是就取"Kernel"进程
     } else {
         initParam->processID = OsCurrProcessGet()->processID;//获取当前进程 ID赋值
     }
@@ -1518,40 +1518,40 @@ LITE_OS_SEC_TEXT_MINOR UINT32 LOS_TaskYield(VOID)
     SCHEDULER_UNLOCK(intSave);
     return LOS_OK;
 }
-//锁任务调度，但任务仍可被中断打断
+//任务上锁
 LITE_OS_SEC_TEXT_MINOR VOID LOS_TaskLock(VOID)
 {
     UINT32 intSave;
     UINT32 *losTaskLock = NULL;
 
     intSave = LOS_IntLock();//禁止所有IRQ和FIQ中断
-    losTaskLock = &OsPercpuGet()->taskLockCnt;//task lock 的计数器
-    (*losTaskLock)++;
+    losTaskLock = &OsPercpuGet()->taskLockCnt;//获取cpu 上锁任务数
+    (*losTaskLock)++;//任务上锁数量自增
     LOS_IntRestore(intSave);//启用所有IRQ和FIQ中断
 }
-//解锁任务调度
+//解锁任务
 LITE_OS_SEC_TEXT_MINOR VOID LOS_TaskUnlock(VOID)
 {
     UINT32 intSave;
     UINT32 *losTaskLock = NULL;
     Percpu *percpu = NULL;
 
-    intSave = LOS_IntLock();
+    intSave = LOS_IntLock();//禁止所有IRQ和FIQ中断
 
-    percpu = OsPercpuGet();
-    losTaskLock = &OsPercpuGet()->taskLockCnt;
-    if (*losTaskLock > 0) {
-        (*losTaskLock)--;
+    percpu = OsPercpuGet();//获取当前CPU
+    losTaskLock = &OsPercpuGet()->taskLockCnt;//获取cpu 上锁任务数
+    if (*losTaskLock > 0) {//说明有存在上锁的任务
+        (*losTaskLock)--;//减少一个上锁任务
         if ((*losTaskLock == 0) && (percpu->schedFlag == INT_PEND_RESCH) &&
             OS_SCHEDULER_ACTIVE) {
             percpu->schedFlag = INT_NO_RESCH;
-            LOS_IntRestore(intSave);
+            LOS_IntRestore(intSave);//启用所有IRQ和FIQ中断
             LOS_Schedule();
             return;
         }
     }
 
-    LOS_IntRestore(intSave);
+    LOS_IntRestore(intSave);//启用所有IRQ和FIQ中断
 }
 //获取任务信息,给shell使用的
 LITE_OS_SEC_TEXT_MINOR UINT32 LOS_TaskInfoGet(UINT32 taskID, TSK_INFO_S *taskInfo)

kernel/include/los_spinlock.h

@@ -85,11 +85,11 @@ extern VOID ArchSpinUnlock(size_t *lock);
 extern INT32 ArchSpinTrylock(size_t *lock);
 
 typedef struct Spinlock {
-    size_t      rawLock;
-#if (LOSCFG_KERNEL_SMP_LOCKDEP == YES)
-    UINT32      cpuid;
-    VOID        *owner;
-    const CHAR  *name;
+    size_t      rawLock;//记录次数
+#if (LOSCFG_KERNEL_SMP_LOCKDEP == YES) // 死锁检测模块开关
+    UINT32      cpuid;	//持有锁的CPU
+    VOID        *owner;	//持有锁任务
+    const CHAR  *name;	//锁名称
 #endif
 } SPIN_LOCK_S;
 
@@ -144,12 +144,12 @@ LITE_OS_SEC_ALW_INLINE STATIC INLINE VOID LOS_SpinLock(SPIN_LOCK_S *lock)
      * disable the scheduler, so it won't do schedule untill
      * scheduler is reenabled. The LOS_TaskUnlock should not
      * be directly called along this critic area.
-     */
-    LOS_TaskLock();
+     */////调度被重新启用之前,禁止调度,LOS_TaskUnlock不能在这里被调用
+    LOS_TaskLock();//1.先告诉CPU有个任务要上锁
 
-    LOCKDEP_CHECK_IN(lock);
-    ArchSpinLock(&lock->rawLock);
-    LOCKDEP_RECORD(lock);
+    LOCKDEP_CHECK_IN(lock);//2.检查自旋锁
+    ArchSpinLock(&lock->rawLock);//3.自旋锁工作主体,一段汇编代码
+    LOCKDEP_RECORD(lock);//4.记录自旋锁
 }
 
 /**
@@ -205,7 +205,7 @@ LITE_OS_SEC_ALW_INLINE STATIC INLINE VOID LOS_SpinUnlock(SPIN_LOCK_S *lock)
     LOCKDEP_CHECK_OUT(lock);
     ArchSpinUnlock(&lock->rawLock);//注意ArchSpinUnlock是一个汇编函数 见于 los_dispatch.s
 
-    /* restore the scheduler flag */
+    /* restore the scheduler flag */ //恢复调度标签
     LOS_TaskUnlock();
 }
 

zzz/git/push.sh

 git add -A
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