linux的“互斥锁”是否使用“内存屏障”实现？

Question

我读过这，其中Robert提到互斥锁是使用内存屏障实现的，但我无法看到在互斥锁的Linux实现中使用的内存屏障指令。

我想知道他是否指posix库中的互斥锁实现，它确实使用内存障碍指令，这样就不会对关键资源进行重新排序。我说的对吗？

Answer 1

罗伯特·洛夫的答案适用于任何领域的互斥。

您所引用的Linux内核中的实现使用__mutex_fastpath_lock，它完成了大部分工作，并且通常使用汇编程序代码实现。例如，在x86_64上，它的实现可以是：

 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)操作之前的锁前缀(decl)。在x86上，锁前缀意味着原子性，而总是暗示着完全的内存屏障。

Answer 2

实际上，互斥需要一些内存同步。重要的是如何在没有繁忙自旋锁的情况下等待互斥锁(由其他线程解锁)(特别是，因为您不希望等待线程占用大量CPU)。阅读关于futex(7)的文章。与克隆(2)一样，futex(2)系统调用只对线程库的实现者有用。

顺便说一下，GNU libc和musl-libc都是POSIX线程的https://en.wikipedia.org/wiki/Free_software实现。因此，如果您想了解详细信息，会研究它们的源代码。