UP中關中斷，掛起任務等對臨界區保護的做法，在SMP中不再適用，因為它阻礙了同時執行理念，降低了CPU利用率。主要不同是在taskLock與intLock上。SMP提供四中同步與互斥鎖：

• 任務與中斷級的spinLock
• 任務與中斷級CPU指定
• 原子操作
• 記憶體屏障

1、spinLock的互斥與同步

UP(單核)中的訊號量用於任務的互斥與同步在SMP中同樣適用，而spinLock則是SMP中用來替換taskLock與intLock的函式。spinLock也稱自旋鎖具備全記憶體屏障的屬性，也就是要在臨界區內的記憶體讀寫操作可以按順序執行而不受多CPU影響，保證更新順序。spinLock使用FIFO處理加鎖請求，避免了死鎖。spinLock是被核佔用，而不任務佔用，會造成核忙等，增加系統延遲。如下圖所示

spinLock分為中斷級與任務級。

中斷級spinLock：

• 關閉本地核的中斷。
• 關閉本地核任務搶佔。
• 其它核的任務搶佔與中斷不受影響。

任務級spinLock

• 關閉本地核任務搶佔。
• 其它核任務與中斷不受影響。

對於中斷級的spinLock分為確定的spinLock與非確定的spinLock。

對於確定性的spinLock，是保證了公平性，誰先請求誰先得到。而非確定性spinLock則是誰先搶到誰先得到。

上表是確定性spinLock使用的api,我們也可以使用SPIN_LOCK_ISR_DECL靜態初始化一個isr_spinLock。

對於非確定性spinLock有一個好的中斷延遲，因為在等待獲得spinLock期間，中斷不被鎖定。

任務級spinLock相當於替換了單核的taskLock，但是有個重要提示，那就它只鎖定本地CPU任務搶佔。

最後還有一個spinLock的除錯版本，當呼叫spinLock重啟後會記錄下相關資訊。需要新增INCLUDE_SPINLOCK_DEBUG元件，請查閱vxworks api文件。

2、任務與中斷的CPU指定

CPU指定的互斥必須使用CPU親和性將ISR或者任務繫結到指定CPU才有效，這是使用任務與中斷CPU指定互斥的前提。

3、記憶體屏障

記憶體屏障是為了強制CPU進行順序記憶體操作，不亂順執行。

上面這個例子，core1在輪詢flag，當core2設定flag=1時，core1同步列印value。在core2上,flags是最後設定的，但是core2可能亂序執行value=2;flag=1的語句，造成core1列印value=0;

這裡我們加上寫屏障，意思是屏障前的寫操作全部完成再執行flag=1的操作。

記憶體屏障分為：

4、原子操作

原子操作是針對記憶體中單項資料進行的，這些操作不被中斷及任務打斷。原子操作在進行簡單資料更新時，可以用來替換spinLock，分為arithmetic, logical, read/write, compare/swap四個邏輯組。原子操作需要記憶體對齊。

最後說一下vxCasp這個原子操作，它是一個複合操作。意思就是對比和交換資料，但是

只有當目標和比較值相等才交換資料。

5、CPU資訊與管理

最後補充一點CPU資訊與管理的資訊。

CPU空閒狀態：

系統空閒狀態：

KernelIsSystemIdle，只能在isr中呼叫，在task中呼叫永遠返回false。

CPU使用：