lock_kernel() 函数是Linux内核提供的一个用于锁定内核的全局互斥锁的函数,该函数的主要作用是确保其后面的代码在任意内核上下文执行时,都不能被中断,保证代码的完整性与一致性。
实际使用中,lock_kernel() 函数是Linux内核在对某些内核数据结构进行修改时必须的,因为这些数据结构被多个内核执行上下文所共享,lock_kernel() 函数可以有效地避免并发修改这些数据结构所造成的数据不一致问题。
lock_kernel() 函数主要用于保证多个内核执行上下文并发修改同一个共享内核数据时的数据一致性。
例如,内核中的文件系统模块需要管理文件系统的元数据,这些元数据信息需要在内存中进行缓存,当多个内核执行上下文并发修改这些元数据时,为了避免数据不一致,文件系统模块需要在修改元数据之前调用 lock_kernel() 函数来锁定内核的全局互斥锁,以确保修改元数据的代码不会在其它内核执行上下文的干扰下运行。
lock_kernel() 函数的实现是通过调用 spin_lock_nested() 函数实现的。spin_lock_nested() 函数采用“自旋锁”的方式来实现,当请求加锁的处理器在竞争到该锁的时候,会进入一个自旋循环中,不断地进行空循环,直到其它处理器释放了该锁。由于自旋锁具有忙等待的特点,所以使用自旋锁必须确保锁保持的时间非常短,否则的话可能会导致系统的响应性变差。
在使用 lock_kernel() 函数时需要注意一些事项: