Linux中自旋锁是什么？

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，其名称来源于它的工作方式。为了获得一个自旋锁，在某CPU上运行的代码需先执行一个原子 *** 作，该 *** 作测试并设置（Test-AndSet）某个内存变量。由于它是原子 *** 作，所以在该 *** 作完成之前其他执行单元不可能访问这个内存变量。如果测试结果表明锁已经空闲，则程序获得这个自旋锁并继续执行；如果测试结果表明锁仍被占用，程序将在一个小的循环内重复这个“测试并设置” *** 作，即进行所谓的“自旋”，通俗地说就是“在原地打转”。当自旋锁的持有者通过重置该变量释放这个自旋锁后，某个等待的“测试并设置” *** 作向其调用者报告锁已释放。理解自旋锁最简单的方法是把它作为一个变量看待，该变量把一个临界区标记为“我当前在运行，请稍等一会”或者标记为“我当前不在运行，可以被使用。如果A执行单元首先进入例程，它将持有自旋锁；当B执行单元试图进入同一个例程时，将获知自旋锁已被持有，需等到A执行单元释放后才能进入。在ARM体系结构下，自旋锁的实现借用了ldrex指令、strex指令、ARM处理器内存屏障指令dmb和dsb、wfe指令和sev指令，这类似于代码清单7.1的逻辑。可以说既要保证排他性，也要处理好内存屏障。自旋锁主要针对SMP或单CPU但内核可抢占的情况，对于单CPU和内核不支持抢占的系统，自旋锁退化为空 *** 作。在单CPU和内核可抢占的系统中，自旋锁持有期间中内核的抢占将被禁止。由于内核可抢占的单CPU系统的行为实际上很类似于SMP系统，因此，在这样的单CPU系统中使用自旋锁仍十分必要。另外，在多核SMP的情况下，任何一个核拿到了自旋锁，该核上的抢占调度也暂时禁止了，但是没有禁止另外一个核的抢占调度。尽管用了自旋锁可以保证临界区不受别的CPU和本CPU内的抢占进程打扰，但是得到锁的代码路径在执行临界区的时候，还可能受到中断和底半部的影响。为了防止这种影响，就需要用到自旋锁的衍生。

ARM就当作一款超强的单片机，可以单机跑程序，也可加 *** 作系统。如果要加 *** 作系统，我们说 *** 作系统之一就可以选用linux,当然，还有别的可选，比如WinCE,uC/OS等等。

当然看你要干什么了，内核一般不用深入研究。C语言一定要会，基于linux下的C，说白了就是换个环境编程。不管写驱动还是应用都要会C，linux要掌握一些基本的命令。如 ls cat cd .. cp ……环境要熟悉。

ARM是一个芯片设计公司，与Intel 和 AMD类似，由于嵌入式系统的CPU在能耗上有很高的要求，所以在嵌入式领域ARM占有的份额要明显高于Intel与AMD的PC的CPU，也就是熟知的X86体系CPU。这也是为什么人们说起嵌入式就想起ARM芯片的原因。ARM公司只做设计，而真正产芯片是由三星及德州电器这样的公司完成的，ARM只收费。

Linux是 *** 作系统内核，单Linux内核还不能在一定程度上称为 *** 作系统，当Linux与GNU结合， *** 作系统才完整了。现在Linux内核由Linux基金会负责研发。为什么Linux和嵌入式和ARM联系紧密，原因是Linux是开放的，这样就会有大量的资源可以使用，由于嵌入式系统不同于PC，许多硬件都是多变的，在这样的情况下，开放的Linux提供很大便利。

另外Linux本身也是一个绝佳的开发环境，它的开始就是天才程序员和黑客的功劳，由于兼容UNIX，所以一大批高水准的程序员都在它下工作，这与Windows是不同的，Windows更像娱乐的系统，拿Windows做开发实在是让人郁闷。举个例子，Windows的系统调用API有成千上万个，而且更新迅速，程序员只有跟着学，别无他法，可学会时又淘汰，所以Windows程序员很苦，但Linux或类UNIX系统的系统调用仅百十来个，你的技术够硬的话可以熟练使用，可以将大部分精力放在干真正的工作上去，所以Linux是一个完美的开发环境。

正因为如此，当ARM开始独步嵌入式时，Linux就成为标准的开发者使用的开发环境，而如今嵌入式发展这么多微软还没有一个支持ARM体系的 *** 作系统，所以微软在嵌入式上先天不足。

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