前言
为什么需要内核同步
- 共享数据
- 临界区域（critical regions）：一个访问共享资源（例如：共享设备或是共享存储器）的程序片段，而这些共享资源又无法同时被多个线程访问的特性
- 竞争状态：当两个线程同时访问临界区域
- 同步：防止不安全的并发，避免竞争状态
举例如下，两个线程同时操作i
1. 原子指令
操作 之前，加一个lock的变量，这样每次只能有一个进程能取得lock的值。但是中断和抢占会破坏原子性。
lock需要注意的情况
- 数据是否全局
- 进程在访问数据的时候，是否会被抢占
- 如果多个线程、多个资源。其加锁和解锁的顺序
2.同步的原因
同步有两种表现：
- 伪同步：两个线程并未同时执行临界区域，交错执行
- 真同步
同步产生的原因：
- 中断
- softirqs
- 内核抢占
- 用户空间的同步和sleeping
- 多处理器
中断安全：中断处理程序中能避免并发访问的代码
SMP安全：对称多处理的机器中能避免并发访问的代码
抢占安全：在内核抢占时能避免并发访问的安全代码
3. spin lock
自旋锁：如果在获取自旋锁时，没有任何执行单元保持该锁，那么将立即得到锁；如果在获取自旋锁时锁已经有保持者，那么获取锁操作将自旋在那里，直到该自旋锁的保持者释放了锁
4. semaphores 和 mutex
信号量、互斥体和自旋锁都是内核同步的方法
