linux kernel synchronization

atomic_t and spin_lock are implemented on the base of lock prefix of assembly.

 

#define spin_lock_string /

"/n1:/t" / "lock ; decb %0/n/t" / "jns 3f/n" / "2:/t" / "rep;nop/n/t" / "cmpb $0,%0/n/t" / "jle 2b/n/t" / "jmp 1b/n" / "3:/n/t"

above code is spin_lock of kernel. The third line uses the lock prefix and atomic operation on memory is guaranteed.

 

#define spin_unlock_string /

"movb $1,%0" /

:"=m" (lock->slock) : : "memory"

上面这段代码是内核的spin_lock的解锁代码，使用的是只写指令，而现在的x86中，内存只写指令本身就是原子操作，所以不必加lock前缀。

 

RCU:

内核怎么知道所有的读者都完成了读操作？

RCU读者是不允许阻塞，切换到用户模式和进入idle状态，所以如果以上三种状态发生，就可以说明读者都完成了读操作。