【任务发布】实现lockdep

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什么是lockdep？

Lockdep是一种用于检测和防止Linux内核中锁竞争和死锁的技术。Lockdep通过跟踪锁的使用情况和锁之间的依赖关系，帮助开发者在内核代码中实现正确的锁操作。

Lockdep的主要功能包括：

• 跟踪锁类（Lock-class）：Lockdep将相关的锁组成一个"锁类"，并跟踪每个锁类的使用状态和依赖关系。锁类是一个逻辑上相同的锁组，可能包括多个实例，如每个inode结构的锁实例都属于同一个锁类。
• 使用状态和历史：Lockdep记录锁在不同的中断上下文（如硬中断、软中断）中的使用情况，以及是否允许中断。这些状态和历史用于检查锁的正确使用。
• 多锁依赖规则：Lockdep检查锁类之间的依赖关系，以防止死锁。它不会允许同一锁类被获取两次，或者在逆序获取（可能导致死锁）。
• 单锁状态规则：Lockdep确保锁的类型是安全的（如不允许在硬中断上下文中获取的锁被在允许中断时获取）。
• 容错处理：Lockdep可以处理多核和多任务下的复杂锁情况，它可以检测任何可能发生的简单锁依赖。
• 性能考虑：Lockdep通过只检查不重复的锁序列来减少性能开销。
• 压测和故障排除：Lockdep有助于在压测中发现潜在的锁问题，还可以辅助开发者解决特定的锁问题。

需求

由于DragonOS目前具有很多使用不正确的锁，总是造成一些奇奇怪怪的问题。而随着代码结构的复杂化，手动排查锁的正确性变得比较困难。因此需要参考linux，实现lockdep，检测锁实现的正确性。

参考

• https://docs.kernel.org/locking/lockdep-design.html

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