kernel synchronization模塊 先放這里吧，內核的知識卻好似并不長那個用。 [https://e-mailky.github.io/2016-10-13-linux\_kernel\_sync](https://e-mailky.github.io/2016-10-13-linux_kernel_sync) [https://my.oschina.net/u/4362986/blog/3852572](https://my.oschina.net/u/4362986/blog/3852572) [https://tocreate.app/2018/12/10/OSsynchro/](https://tocreate.app/2018/12/10/OSsynchro/) kernel就像一個服務員要處理兩種請求，由boss發起的請求與客戶發起的請求。 1 waiter idle boss calls（什么叫boss call？），waiter server boss。 2 boss call waiter servicing customer，優先serviceing boss。 3 boss call waiter servicing anoth boss， servicing second one。第二個結束，在回到前一個。 4 在處理完最后一個boss的請求后，waiter決定暫時放棄customer選擇一個新的。 cpu處于user mode 的時候，waiter就是idle。 中斷就是boss的請求， 由用戶模式進程或者系統調用是customer。 user Mode processes想要請求kernel的話會先發起一個指令。 強制cpu從user mode切換到kernel mode。 進程在執行內核功能時，進程以內核模式運行時，可能發生進程切換，則內核是搶占式。在搶占式和非搶占式內核中，運行在kernel mode的進程可以自愿放棄CPU，比如需要去睡眠等待一些資源。這種被陳作有計劃的進程切換。 搶占式內核是指在內核功能中，以內核模式運行的進程可以被另一個進程替換。 **一、原子操作** 原子操作的概念來源于物理概念中的原子定義，指執行結束前不可分割（即不可打斷）的操作，是最小的執行單位。 **二 、自旋鎖（spinlock)** 自旋鎖是這樣一種同步機制：若自旋鎖已被別的執行者保持，調用者就會原地循環等待并檢查該鎖的持有者是否已經釋放鎖（即進入自旋狀態），若釋放則調用者開始持有該鎖。自旋鎖持有期間不可被搶占。 **三、信號量（Semaphore）** Linux內核的信號量在概念和原理上與用戶態的System V的IPC機制信號量是一樣的，但是它不可能在內核之外使用，因此它與System V的IPC機制信號量完全不同。 信號量是這樣一種同步機制：信號量在創建時設置一個初始值count，用于表示當前可用的資源數。一個任務要想訪問共享資源，首先必須得到信號量，獲取信號量的操作為count-1，若當前count為負數，表明無法獲得信號量，該任務必須掛起在該信號量的等待隊列等待；若當前count為非負數，表示可獲得信號量，因而可立刻訪問被該信號量保護的共享資源。當任務訪問完被信號量保護的共享資源后，必須釋放信號量，釋放信號量通過把count+1實現，如果count為非正數，表明有任務等待，它也喚醒所有等待該信號量的任務。 **四、互斥鎖（Mutex）** Linux 內核互斥鎖是非常常用的同步機制，互斥鎖是這樣一種同步機制：在互斥鎖中同時只能有一個任務可以訪問該鎖保護的共享資源，且釋放鎖和獲得鎖的調用方必須一致。因此在互斥鎖中，除了對鎖本身進行同步，對調用方（或稱持有者）必須也進行同步。當互斥鎖無法獲得時，task會加入等待隊列，直至可獲得鎖為止。