35、Linux内核中的排队自旋锁：原理与实现

Linux内核中的排队自旋锁：原理与实现

在Linux内核的同步机制中，自旋锁是一种重要的同步原语。之前我们了解了普通自旋锁和票据自旋锁，本文将深入探讨排队自旋锁（Queued Spinlocks），它是Linux内核中自旋锁机制的一种改进实现。

1. 自旋锁API回顾

在深入了解排队自旋锁之前，我们先回顾一下普通自旋锁的API。这些宏定义在include/linux/spinlock.h头文件中，对于x86_64架构，它们会展开为arch/x86/include/asm/spinlock.h中以arch_spin_.*为前缀的函数调用。常见的API如下：
-spin_lock_init：初始化给定的自旋锁。
-spin_lock：获取给定的自旋锁。
-spin_lock_bh：禁用软件中断并获取给定的自旋锁。
-spin_lock_irqsave和spin_lock_irq：禁用本地处理器上的中断，并在flags中保存/不保存先前的中断状态。
-spin_unlock：释放给定的自旋锁。
-spin_unlock_bh：释放给定的自旋锁并启用软件中断。
-spin_is_locked：返回给定自旋锁的状态。