[發明專利]一種MIPS平臺下并行多核配置鎖的實現方法

有效

• 申請號: 200710304764.X
• 申請日: 2007-12-29
• 公開（公告）號: CN101470627A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 王震;吳亞飚;張宏君
• 申請（專利權）人: 北京天融信網絡安全技術有限公司
• 主分類號: G06F9/46
• 分類號: G06F9/46
• 代理公司: 信息產業部電子專利中心
• 代理人: 梁 軍

技術領域

本發明涉及MIPS(Microprocessor?without?interlocked?piped?stages，無內部互鎖流水級微處理器)多核技術領域，尤其涉及一種MIPS平臺下并行多核配置鎖的實現方法。

背景技術

基于MIPS指令集的MIPS多核處理器在嵌入式系統中占據了主流地位。目前在機頂盒、信息終端、網絡連接設備中占有大部分市場，而且已經進入到網絡安全設備領域。在多核并行的框架上，對于一些共享資源的并行訪問問題是整個體系結構中的關鍵技術。

Linux系統提供了最基本的鎖，包括：讀鎖(read_lock)：對于同一資源可以同時上多個讀鎖，從而可以并行執行這些代碼；寫鎖(write_lock)：對于同一資源在同一時間只能上一個寫鎖，且不能并行訪問要保護的資源；自旋鎖(spin_lock)：如果上鎖不成功，就一直等下去，直到上鎖成功為止。

在事件響應處理過程中，有時會出現鎖重入現象，所謂鎖重入現象是指，一個notifier處理函數中又觸發了一個notifier事件；在現有的鎖技術中，還沒有解決鎖重入問題的方案。

發明內容

本發明提供一種MIPS平臺下并行多核配置鎖的實現方法，用以解決現有技術中存在的鎖重入問題。

本發明方法包括：

步驟A：根據系統提供的基本的鎖，預定義多個鎖，包括：應用層系統調用加鎖、應用層系統調用解鎖、應用層系統調用重加鎖、定時器加鎖、定時器解鎖、定時器重加鎖；

步驟B：根據所述預定義的多個鎖，再定義兩個鎖：事件響應更新鎖和事件響應恢復鎖；

步驟C：在事件響應處理過程中，當發生鎖重入問題時，在事件響應函數中調用事件響應更新鎖來加鎖或者更新到新的鎖；所述步驟C具體包括：更新CPU持有的鎖的類型；判斷CPU持有的鎖和要更新的鎖的類型是否一致，如果一致，直接返回，否則判斷CPU是否上鎖；如果這個CPU原來沒有上鎖，通過調用定時器加鎖或應用層系統調用加鎖，直接加配置鎖和鏈表鎖；如果CPU已經上了鎖，那么就通過調用定時器重加鎖或應用層系統調用重加鎖，保存原來持有的鎖到臨時變量，然后再加要更新的鎖；

步驟D：在事件響應函數處理結束后，調用事件響應恢復鎖來解鎖或者恢復到以前加的鎖；所述步驟D具體包括：恢復CPU持有的鎖的類型；判斷CPU持有的鎖和要更新的鎖的類型是否一致，如果一致，直接返回，否則判斷CPU是否上鎖；如果CPU原來沒有鎖，那么就通過調用定時器解鎖或應用層系統調用解鎖，直接解配置鎖和鏈表鎖；如果CPU已經上了鎖，那么就通過調用定時器重加鎖或應用層系統調用重加鎖，解CPU要更新的鎖，并且加原來持有的鎖。

進一步地，所述步驟A中，所述應用層系統調用加鎖中設置有兩個原子計數器，則預定義所述應用層系統調用加鎖的過程具體包括：

判斷CPU是否上了鎖，如果已經上了鎖就異常退出，否則把兩個原子計數器加1；

試圖加配置鎖，當確認加配置鎖成功時，試圖加鏈表鎖；

當確認加鏈表鎖成功時，保存進程持有的鎖和保存CPU加的鎖并返回，否則解配置鎖，并重復試圖加配置鎖。

進一步地，所述步驟A中，所述應用層系統調用解鎖設置有兩個原子計數器，則預定義所述應用層系統調用解鎖的過程具體包括：

判斷CPU是否上鎖，如果已經上了鎖就異常退出，否則解鏈表鎖，原子計數器app_wrconfig_locks減1；

解配置鎖，并清除進程持有的鎖和CPU加的鎖；

原子計數器app_locks減1。

進一步地，所述步驟A中，所述應用層系統調用重加鎖的預定義過程具體包括：

判斷CPU是否已經上了鎖，如果沒加鎖就異常退出，否則先依次把已經加的鎖解開，然后再按新的需求依次加鎖。

進一步地，所述步驟A中，預定義所述定時器加鎖的過程具體包括：

原子計數器app_wrconfig_locks加1，保證其他低優先級的鎖不能獲得請求；

依次加配置鎖和鏈表鎖；

原子計數器app_wrconfig_locks減1，保存該CPU加的鎖。

進一步地，所述步驟A中，預定義所述定時器解鎖的過程具體包括：

首先解鏈表鎖，然后解配置鎖，最后清除CPU保存的鎖。

進一步地，所述步驟A中，預定義所述定時器重加鎖的過程具體包括：

判斷CPU是否已經上了鎖，如果沒上鎖，就異常退出，否則先依次解開已經上的鎖，然后再依次加上請求的鎖，并保存新的鎖。