Эта глава поддерживается проектом FreeBSD SMP Next Generation Project freebsd-smp@FreeBSD.org. Этот документ описывает механизм блокировки, используемый в ядре FreeBSD для обеспечения эффективной поддержки нескольких процессоров в ядре. Блокировку можно рассматривать с нескольких точек зрения. Структуры данных могут быть защищены с помощью блокировок mutex или &man.lockmgr.9;. Несколько переменных защищены просто в силу атомарности используемых для доступа к ним операций. Мьютекс (mutex) - это просто блокировка, используемая для реализации гарантированной исключительности. В частности, в каждый момент времени мьютексом может владеть только один объект. Если какой-то объект хочет получить мьютекс, который уже кто-то занял, он должен дождаться момента его освобождения. В ядре FreeBSD владельцами мьютексов являются процессы. Мьютексы могут быть затребованы рекурсивно, но предполагается, что они занимаются на короткое время. В частности, владельцу мьютекса нельзя выдерживать паузу. Если вам нужно выполнить блокировку на время паузы, используйте блокировку через &man.lockmgr.9;. Каждый мьютекс имеет несколько представляющих интерес характеристик: Имя переменной Имя переменной struct mtx в исходных текстах ядра. Логическое имя Имя мьютекса, назначенное ему через mtx_init. Это имя выводится в сообщениях трассировки KTR и диагностических предупреждающих и ошибочных сообщениях и используется для идентификации мьютексов в отладочном коде. Тип Тип мьютекса в терминах флагов MTX_*. Значение каждого флага связано с его смыслом так, как это описано в &man.mutex.9;. MTX_DEF Sleep-мьютекс MTX_SPIN Spin-мьютекс MTX_COLD Этот мьютекс инициализируется очень рано. Поэтому он должен быть объявлен через функции MUTEX_DECLARE, а флаг MTX_COLD должен быть передан в функцию mtx_init. MTX_TOPHALF Этот spin-мьютекс не запрещает прерывания. MTX_NORECURSE Этот мьютекс не разрешается блокировать рекурсивно. Защиты Список структур данных или членов структур данных, которые защищает этот мьютекс. Для членов структур данных иям будет в форме Зависимые функции Функции, которые можно вызвать, если этот мьютекс занят. Имя переменной Логическое имя Тип Защиты Зависимые функции sched_lock sched lock MTX_SPIN | MTX_COLD _gmonparam, cnt.v_swtch, cp_time, curpriority, P_PROFIL XXX, P_INMEM, P_SINTR, P_TIMEOUT, P_SWAPINREQ XXX, P_INMEN XXX), p_prof/, p_ru/, statclock), pscnt, slpque, itqueuebits, itqueues, rtqueuebits, rtqueues, queuebits, queues, idqueuebits, idqueues, switchtime, setrunqueue, remrunqueue, mi_switch, chooseproc, schedclock, resetpriority, updatepri, maybe_resched, cpu_switch, cpu_throw vm86pcb_lock vm86pcb lock MTX_DEF | MTX_COLD vm86pcb vm86_bioscall Giant Giant MTX_DEF | MTX_COLD nearly everything lots callout_lock callout lock MTX_SPIN callfree, callwheel, nextsoftcheck, softticks, ticks Блокировки, которые даются через интерфейс &man.lockmgr.9;, являются блокировками менеджера блокировок. Эти блокировки являются блокировками на чтение/запись и ими могут владеть процессы в состоянии ожидания. Имя переменной Защиты allproc_lock allproc zombproc pidhashtbl nextpid proctree_lock Переменной, защищенной атомарно, является особая переменная, которая не защищается явной блокировкой. Вместо этого для доступа к данным переменных используются специальные атомарные операции, как описано в &man.atomic.9;. Лишь несколько переменных используются таким образом, хотя другие примитивы синхронизации, такие как мьютексы, реализованы с атомарно защищенными переменными. astpending