現在的車載控制器，多核的MCU用的是越來越多了，對于不同核之間的共享數據保護，也是必須的，其中Spinlock就是常用的一種。

01.

Spinlock介紹

Spinlock也即自旋鎖，是一種輕量級的多核間的數據同步機制。一個任務想要訪問被Spinlock保護的共享資源，必須先得到鎖，在訪問完共享資源后釋放鎖。如果在獲取自旋鎖時，沒有任何執行單元保持該鎖，那么將立即得到鎖；如果在獲取自旋鎖時鎖已經有持有者， 那么需要自旋等待該鎖的保持者釋放了鎖。

在ETAS的AUTOSAR中，實現Spinlock的兩個基本操作獲取鎖xx_GetLockInternal()和釋放鎖xx_ReleaseLockInternal()。

對于獲取鎖接口，其內部的實現原理如下：

第一步先判斷是哪個核上的任務正在使用xx_GetLockInternal()；

判斷鎖是否已經被同當前核獲取過但沒有釋放，如果是的話，就進行鎖嵌套累加， 繼續執行代碼，如果沒有被當前核獲取過再進行下一步判斷；

掛起正在使用xx_GetLockInternal()的當前核的中斷，確保當前任務不被切換，也就是說不被高優先級任務或者中斷任務打斷；

測試鎖的狀態，該才做必須以原子操作訪問Spinlock的鎖標志。

如果鎖狀態被本核占用則進行鎖嵌套，如果是其他核占用則首先釋放該核中斷， 然后重復執行上面兩步測試鎖的狀態，直到其他核釋放了鎖。如果鎖狀態為空閑， 則設置其為占用狀態，這就成功地搶占了鎖。

對于釋放鎖接口，其內部的實現原理如下：

首先判斷是哪個核上的線程正在使用xx_ReleaseLockInternal()；

判斷當前鎖是否被該核占用，如果不是說明接口調用不匹配則復位，如果是則進行 下一步的判斷；

判斷鎖是否被本核嵌套， 如果是則嵌套次數減減， 如果沒有則清除鎖的狀態；

釋放該核的中斷。

02.

Spinlock使用原則

所有臨界區代碼都需要加鎖保護，否則就達不到保護效果。也就是，訪問共享資源的多個任務需要協同工作共同加鎖才能保證不出錯。在實際寫代碼時，有時會忘掉這個，導致出現各種稀奇古怪的問題，并且很難排查。

Spinlock保護的代碼執行時間要盡量短， 因為臨界區太大，持有時間太長，其他任務可能面臨長時間等待，降低了系統性能。

Spinlock 所保護的代碼在執行過程中不能睡眠, 任務在持有自旋鎖時如果進入 Sleep狀態，則可能導致死鎖。

審核編輯：劉清