linux内核之内核同步

首先简单说明一下内核为什么要进行同步

同步的主要目的是为了解决资源竞争的问题，特别是在smp体系结构，内核可抢占模式下，抢占无处不在，多核并行执行程序

随时随地都有可能访问临界资源，如果不好好处理，必然会出现很多问题。

比如，在单核情况下，某个进程搜索task链表，另一个进程插入或删除或修改task链表，那么可能会出现同时（内核抢占）访问task链表的情况，那么搜索task的进程可能就会有错误的结果，

再比如，在多核情况下，还是上面的情况，两个进程访问task链表，并且在两个CPU上，那么会出现真正的同时访问task的可能，更加容易出错。

更不要说多核内核可抢占情况下，出现错误的可能会更大。

所以，在访问可能会被其他进程访问的资源时，需要做到同步。需要注意的事，在编码阶段和开发前期就要考虑好各种同步情况，一旦在开发结束后发现同步bug将会非常难以调试（因为不容易重现）。

而原子操作与锁能够很好的解决这个问题

内核在处理同步问题上有几种非常好用的方法，下面我慢慢介绍

原子操作一般用于对整形数据的操作，保证操作过程中不会被打断

自旋锁

自旋锁之间的代码能保证不被竞争，但是自旋锁不能睡眠，所以自旋锁最好用在耗时少且不能睡眠的过程中，比如中断（注意，自旋锁用来锁数据而不是代码）

信号量

读写信号量

互斥体

一般情况下，互斥体能完全代替信号量，只有当有特殊要求，能发出多个竞争资源时用信号量

完成变量

互斥变量能取代完全变量

顺序和屏障

还有 大内核锁 顺序锁 禁止内核抢占等方法

但是用少这里就不介绍了

最常用的还是自旋锁和互斥信号量还有原子操作