uclinux-2008R1-RC8(bf561)到VDSP5的移植(30)：atomic_t

atomic的相關操作定義都在include/asm/atomic.h中，各個平台有不同的實現方法，比如在x86平台上，CPU提供了在指令執行期間對總線加鎖的手段。CPU芯片上有一條引線#HLOCK pin，如果匯編語言的程序中在一條指令前面加上前綴"LOCK"，經過匯編以後的機器代碼就使CPU在執行這條指令的時候把#HLOCK pin的電位拉低，持續到這條指令結束時放開，從而把總線鎖住，這樣同一總線上別的CPU就暫時不能通過總線訪問內存了，保證了這條指令在多處理器環境中的原子性。

在uclinux目前對atomic的實現中，有這樣一個注釋：

/*
　* Atomic operations that C can't guarantee us. Useful for
　* resource counting etc..
　*
　* Generally we do not concern about SMP BFIN systems, so we don't have
　* to deal with that.
　*
　* Tony Kou ([email protected])　　 Lineo Inc.　　 2001
　*/

也就是它並不考慮SMP的情況，我希望對此進行適當的修改。但是在bf561中，它並沒有提供類似x86這樣鎖定總線的功能，它有的僅僅是一個TESTSET的指令，而無法在硬件上提供其它的鎖定機制，因此我們需要為其添加一個類似於spinlock這樣的鎖。

查了下linux-2.6.19的內核代碼，在asm-sparc/atomic.h中有一個類似的作法：

/* We do the bulk of the actual work out of line in two common
　* routines in assembler, see arch/sparc/lib/atomic.S for the
　* "fun" details.
　*
　* For SMP the trick is you embed the spin lock byte within
　* the word, use the low byte so signedness is easily retained
　* via a quick arithmetic shift. It looks like this:
　*
　*　　 ----------------------------------------
　*　　 | signed 24-bit counter value | lock | atomic_t
　*　　 ----------------------------------------
　*　　 31　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 8 7　　　　　 0
　*/

為省事，干脆單獨在atomic_t的結構體中加上一個spinlock：

typedef struct {
　　　　 int counter;
　　　　 testset_t lock;
} atomic_t;

相應的操作函數也作一下修改，如：

#define atomic_add_negative(a, v)　 (atomic_add_return((a), (v)) < 0)
static inline int atomic_sub_return(int i, atomic_t * v)
{
　int __temp = 0;
　long flags;

　adi_acquire_lock(&v->lock);

　local_irq_save(flags);
　v->counter -= i;
　 __temp = v->counter;
　local_irq_restore(flags);

　adi_release_lock(&v->lock);

　return __temp;
}

以後再考慮一下性能問題。