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[라즈베리파이] 동기화 - 스핀락(spinlock) Deadlock으로 생기는 문제

스핀락 코드를 잠깐 살펴봤는데 뮤텍스와 다르게 상당히 코드 복잡도가 낮습니다. tickets.next과 tickets.owner 두 값으로 스핀락을 획득하는 순서를 콘트롤하죠. spin_lock 함수가 처음 실행되는 시점에 tickets.owner 값을 로컬 변수에 저장하고 전역 tickets.next 값이 업데이트 될 때까지 Busy-wait합니다. ...

[라즈베리파이] 동기화 - 스핀락(spinlock): spin_unlock_irq() 소개

이번에는 spin_lock_irq() 함수와 같이 쓰는 spin_unlock_irq() 함수를 점검합시다.spin_unlock_irq() 함수는 spin_unlock() 함수에서 스핀락 기능을 그대로 물려 받았습니다. 대신 스핀락을 해제 한 후 인터럽트를 다시 활성화하고 Preemption을 실행하는 동작만이 추가된 것입니다.spin_unlock_irq...

[라즈베리파이] 동기화 - 스핀락(spinlock): 첫 번째 스핀락 해제 시 동작(1)

스핀락을 해제할 때는 spin_unlock() 함수를 호출하는데 스핀락 인스턴스의 owner를 +1만큼 증감한다고 알고 있습니다.static inline void arch_spin_unlock(arch_spinlock_t *lock){ smp_mb(); lock->tickets.owner++; dsb_sev();}spin_unlock() 함수를 호...

[라즈베리파이] 동기화 - 스핀락(spinlock): 스핀락 획득 두 번째 시도

스핀락 획득 두 번째 시도이전 시간에 스핀락을 누군가 획득했는데 다른 프로세스가 다시 스핀락을 획득할 때 동작을 알아봤습니다. 이번에는 다른 프로세스가 같은 스핀락 획득을 시도하는 상황을 그리면서 분석하겠습니다. 다시 분석할 _raw_spin_lock() 함수 코드를 같이 봅시다.1  80704b60 <_raw_spin_lock&...

[라즈베리파이] 동기화 - 스핀락(spinlock): 스핀락 획득 첫 번째 시도

스핀락을 소개했을 때 그림을 다시 소개합니다. 위 그림이 실행할 때 실제 어셈블리 코드를 어떻게 동작하는지 알아보려는 겁니다.다음 소절에 분석하려는 스핀락 인스턴스 owner는 0x1이고 next는 0x2입니다. 이미 스핀락을 획득한 다른 프로세스가 임계 영역을 실행 중이기 때문입니다.이번에는 누군가 스핀락을 획득한 경우 스핀락이 어떻게 동작하...

[라즈베리파이] 동기화 - 스핀락(spinlock): 스핀락 중복 획득 시 동작

이전 시간까지 스핀락을 획득하고 해제하는 기본 동작만을 확인했습니다. 실전 개발에서는 스핀락을 다른 프로세스가 접근하는 동작에서 예상치 못한 문제를 볼 수 있습니다.ftrace 로그로 커널을 디버깅하면 스핀락을 바로 획득할 때 보다 스핀락을 얻지 못해 기다리는 빈도가 훨씬 높습니다. 스핀락을 제대로 이해하려면 스핀락을 누군가 획득한 다음 다른 프로세스가...

[라즈베리파이] 동기화 - 스핀락(spinlock): spin_lock() 어셈블리 코드 분석

이전 시간에 인라인 어셈블리 코드를 살펴봤는데, 이번에는 어셈블리 코드를 분석하겠습니다. 실제 ARM 프로세서 입장에서 스핀락을 어떻게 실행하는지 정확히 파악하려면 어셈블리 코드를 봐야 합니다. 어셈블리 코드를 분석해야 스핀락 핵심 개념을 알 수 있다는 겁니다. 이전 절에 다룬 내용을 이해했으면 그리 어렵지 않습니다.분석하려는 코드는 다음과 같습니다.1...

[라즈베리파이] 동기화 - 스핀락(spinlock): spin_unlock() 함수 분석

이번에는 스핀락을 해제하는 spin_unlock() 함수 코드를 살펴보겠습니다.spin_unlock() 함수도 spin_lock() 함수와 마찬가지로 여러 함수로 치환돼 do_raw_spin_unlock() 함수를 호출합니다.[https://elixir.bootlin.com/linux/v4.14.43/source/include/linux/spinlock...

[라즈베리파이] 동기화 - 스핀락(spinlock): spin_lock() 함수 분석

스핀락을 획득할 때 쓰는 spin_lock()와 함수의 선언부를 봅시다.static __always_inline void spin_lock(spinlock_t *lock);입력 인자는 포인터 타입 lock 변수이며 spinlock_t 구조체입니다. lock이란 변수가 가르키는 메모리 공간에 스핀락 인스턴스가 있는 겁니다. 함수 선언부가 void...

[라즈베리파이] 동기화 - 스핀락(spinlock) 소개

 리눅스 커널에서 가장 많이 쓰는 동기화 기법 중 하나가 스핀락입니다. 먼저 스핀락의 특징을 알아봅시다. 1. 뮤텍스락 비해 구현 복잡도가 낮습니다.2. spin_lock_irq(), spin_lock_irq_save() 등등 추가 기능이 포함된 함수를 제공합니다.3. 스핀락 구현부는 아키텍처에 의존적입니다. ARM, ARM64 그리고...
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