linux' "mutex lock" 是使用 "memory barrier" 实现的吗？

Question

我正在阅读 this where Robert Love mentioned that mutex is implemented using memory barrier but I am not able to see the memory barrier instructions being used in Linux implementation 互斥锁。

我想知道他是否指的是 posix 库中的互斥锁实现，该库确实使用了内存屏障指令，因此它不会针对关键资源进行重新排序。我说得对吗？

Answer 1

Robert Love 的回答适用于任何区域的互斥锁。

您引用的 linux 内核中的实现使用 __mutex_fastpath_lock，它完成大部分工作并且通常使用汇编代码实现。例如，在 x86_64 上，它的 implementation 可能是：

 20 static inline void __mutex_fastpath_lock(atomic_t *v,
 21                                          void (*fail_fn)(atomic_t *))
 22 {
 23         asm_volatile_goto(LOCK_PREFIX "   decl %0\n"
 24                           "   jns %l[exit]\n"
 25                           : : "m" (v->counter)
 26                           : "memory", "cc"
 27                           : exit);
 28         fail_fn(v);
 29 exit:
 30         return;
 31 }

这里的关键是dec（decl）操作前的LOCK前缀（LOCK_PREFIX）。在 x86 上，LOCK 前缀表示 原子性 并且始终 表示完整的内存屏障 .

Answer 2

确实，互斥量需要一些内存同步。重要的是如何在没有繁忙的自旋锁的情况下等待互斥体被解锁（由其他线程）（特别是因为您不希望等待线程吃掉很多CPU）。了解 futex(7). Like clone(2), the futex(2) 系统调用仅对线程库的 实现者 有用。

顺便说一句，POSIX 个线程的 GNU libc & musl-libc are free software 个实现。所以研究他们的源代码如果你想了解细节。

linux' "mutex lock" 是使用 "memory barrier" 实现的吗？

Is linux' "mutex lock" implemented using "memory barrier"?

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