互斥：API

消灭并发

• 实现对于同一把锁的 critical section 能 “排序”

typedef struct {
  ...
} lock_t;

void lock(lock_t *lk);
// Critical Section
void unlock(lock_t *lk);

应用程序中的互斥

程序 = 状态机

• 自旋即可
• 也可以用系统调用实现

void spin_lock(lock_t *lk) {
retry:
    int got = atomic_xchg(&lk->status, );
    if (got != ) {
        goto retry;
    }
}

void spin_unlock(lock_t *lk) {
    atomic_xchg(&lk->status, );
}

操作系统内核中的互斥

计算机系统 = 状态机

• 处理器随时可以被中断
  • 中断时可能试图获取自旋锁
• 互斥 = 关中断 + 自旋
  • 关中断只能实现本处理器的 Stop the World
  • 自旋才能实现和其他处理器的 “Stop the World”
• RTFSC!

Quick Quiz:

• 应用程序也可能中断，为什么不需要关中断？