关于spin_lock是锁一个核还是所有核，gpio口模拟pwm怎么保持 时间准确并不被打断
本文是原「蜗窝讨论区」的历史存档（2016-05-20），来自版块「Linux kernel技术问答」，共 9 帖。讨论区已停止服务，此处仅供查阅。
如题，楼主最近用gpio口模拟pwm载波，用延迟udelay，结果要保持不被打断，只能用spin_lock，但是要500ms的时间就太长了，系统整个被锁死， 后台播放的音乐就卡了，还有其他什么好方法，保持住gpio口高低循环，并且时间准确。
模拟pwm 建议用定时器timer中断来做
没有多余的 timer 了 只能用io口来模拟
qdzhaozx 写道： 模拟pwm 建议用定时器timer中断来做
udelay的方法，应该是下下策吧？ PWM的精度要求有多高？周期和占空比是什么量级的呢？ 如果精度要求不高，可以用timer。如果精度要求高，系统有高精度timer吗？有的话，可以用hrtimer。
另外不需要多余的timer啊，和系统共用timer就可以了： include/linux/hrtimer.h include/linux/timer.h
同意！ 看看片子上的Timer都怎么用的，共用同一个timer，还是用这个普通的io ，周期性的toggle即可！
wowo 写道： udelay的方法，应该是下下策吧？ PWM的精度要求有多高？周期和占空比是什么量级的呢？ 如果精度要求不高，可以用timer。如果精度要求高，系统有高精度timer吗？有的话，可以用hrtimer。
另外不需要多余的timer啊，和系统共用timer就可以了： include/linux/hrtimer.h include/linux/timer.h
QQ群有若干相关的讨论，这里记录下来，如下：
【冒泡】维尼 其实我一直有一个疑问， spinlock自旋锁 是锁定一个核还是 所有的核都锁?
spinlock当然是锁所有核了
【活跃】showstopper 之前看资料说是spinlock关闭抢占和中断，锁所有核是什么意思
spinlock关闭抢占很正常啊，因为如果该CPU上的A和B两个进程都使用spinlock来保护临界区，如果不关闭抢占，那么在A的临界区内会发送B抢占A的执行的事件，这样，当B试图进入临界区的时候，岂不是要一直spin下去了吗？ 至于中断，这从而说起啊，spinlock不会关闭中断的，本质上，spinlock和关闭本地中断是内核同步的两种工具，你可以单独使用其一，也可以组合使用，都是和你的临界区并发访问的特性有关的 锁所有核是什么意思？就是锁所有内核上的并发的意思，也就是说，如果有来个多个cpu core上运行的进程的并发访问，那么spinlock也是适合的。
【活跃】chinaLazy 我认为spinlock锁的本质不是核应该是总线
spinlock是一种内核同步手段，本质上和cpu core以及bus都是没有什么关系的，就是保护临界区不会被多个excution thread（可能是中断上下文，也可能是进程上下文，也可能是软中断上下文...）并发访问，只允许一个excution thread进入。
【冒泡】维尼 为什么是锁所有核呢 驱动程序只在一个核心运行 啊
驱动程序只在一个核心运行？你确定吗？驱动程序中有那么多上下文，怎么可能在一个CPU core上运行？例如：驱动的handler在哪个cpu core上执行？中断送达哪一个core就会在哪一个core上执行，如果你愿意，可以设定IRQ affinity，把中断分散送往各个core。而xxx_read这样的驱动函数，实际上属于进程上下文，各个cpu core上的进程都能够通过系统调用，从而执行驱动代码。
【冒泡】维尼 我现在用gpio口模拟 pwm载波 只能用spinlock来 保持不被间断 但是时间太长了 500多ms要
用spinlock来保护500ms的临界区，我也是醉了，可以考虑使用hrtimer
【冒泡】黑黑-Augus 2016/05/20 10:52:15 @showstopper 关闭本地中断是为了避免死锁吧
正解。当受保护的资源可能被中断上下文（hardirq）和进程上下文并发访问的时候，需要关闭本地中断。考虑下面的场景：在CPU CORE0上，在进程上下文中进入spinlock保护的临界区，这时候，如果不关闭本地中断，那么中断可以打断当前临界区的执行，从而执行interrupt handler，而在interupt handler中，获取spinlock并试图进入临界区，悲剧发生了，这时候该核永远的在中断上下文上spin起来......
【活跃】showstopper @黑黑-Augus 我的理解是，spin_lock为了当前临界区代码不被打断，所以不能有进程切换，这时候就需要关闭中断
"spin_lock为了当前临界区代码不被打断，所以不能有进程切换"，其实禁止抢占也就是禁止了进程切换，和关闭中断无关的，如果临界区没有interrupt handler访问，单纯的spinlock就OK了，不需要disable local interrupt。
【活跃】chinaLazy @YIN spin_lock 的时候需要锁住内存总线，然后访问并修改数据，所以必须关闭中断，否则中断插入的话，嘿嘿，x86上是这样，其他的不知道，
x86上的确是有lock指令，它主要是把lock修饰的那条指令变成原子指令，所谓原子指令，其实就是中断也无法插入的，因此，spinlock不是一定要关闭中断的。
us级别 我用开发板自带的pwm口 输出 也是比较要加上spinlock 才可以 要不然呢一段500us的pwm波形，会延迟到550左右
wowo 写道： udelay的方法，应该是下下策吧？ PWM的精度要求有多高？周期和占空比是什么量级的呢？ 如果精度要求不高，可以用timer。如果精度要求高，系统有高精度timer吗？有的话，可以用hrtimer。
另外不需要多余的timer啊，和系统共用timer就可以了： include/linux/hrtimer.h include/linux/timer.h
我用了hrtimer 高精度定时器 结果还是会被打断，几十9ms的载波有时候会被拉低 没有载波（我用pwm口还不是gpio口）
wowo 写道： udelay的方法，应该是下下策吧？ PWM的精度要求有多高？周期和占空比是什么量级的呢？ 如果精度要求不高，可以用timer。如果精度要求高，系统有高精度timer吗？有的话，可以用hrtimer。
另外不需要多余的timer啊，和系统共用timer就可以了： include/linux/hrtimer.h include/linux/timer.h
cinmun 写道： 我用了hrtimer 高精度定时器 结果还是会被打断，几十9ms的载波有时候会被拉低 没有载波（我用pwm口还不是gpio口） wowo 写道： udelay的方法，应该是下下策吧？ PWM的精度要求有多高？周期和占空比是什么量级的呢？ 如果精度要求不高，可以用timer。如果精度要求高，系统有高精度timer吗？有的话，可以用hrtimer。
另外不需要多余的timer啊，和系统共用timer就可以了： include/linux/hrtimer.h include/linux/timer.h
不太可能啊，hrtimer的精度很高的，应该是us级别的。你在中断处理里面，把全局中断关了，拉完GPIO之后，再打开，应该不会有太大问题。 除非你们的系统太busy了，导致中断延时很高。