lock指令

lock是一个指令前缀，Intel的手册上对其的解释是：

Causes the processor's LOCK# signal to be asserted during execution of the accompanying instruction (turns the instruction into an atomic instruction). In a multiprocessor environment, the LOCK# signal insures that the processor has exclusive use of any shared memory while the signal is asserted.

也就是说lock会使紧跟在其后面的指令变成 atomic instruction。暂时的锁一下总线，指令执行完了，总线就解锁了！！！

当执行: lock nop

会有异常产生。

An undefined opcodeexception will be generated if the LOCK prefix is used with any other instruction except ADD, ADC, AND, BTC, BTR, BTS, CMPXCHG,DEC, INC, NEG, NOT, OR, SBB, SUB, XOR, XADD, and XCHG.

LOCK可以用来实现原子操作,就不多说了,上边已经说得很清楚了.

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原子操作是不可分割的，在执行完毕不会被任何其它任务或事件中断。在单处理器系统(UniProcessor)中， 能够在单条指令中完成的操作都可以认为是" 原子操作"，因为中断只能发生于指令之间。这也是某些CPU指令系统中引入了test_and_set、test_and_clear等指令用于临界资源 互斥的原因。

在对称多处理器(Symmetric Multi-Processor)结构中就不同了，由于系统中有多个处理器在独立地运行，即使能在单条指令中完成的操作也有可能受到干扰。

在x86 平台上，CPU提供了在指令执行期间对总线加锁的手段。CPU芯片上有一条引线#HLOCK pin，如果汇编语言的程序中在一条指令前面加上前缀"LOCK"，经过汇编以后的机器代码就使CPU在执行这条指令的时候把#HLOCK pin的电位拉低，持续到这条指令结束时放开，从而把总线锁住，这样同一总线上别的CPU就暂时不能通过总线访问内存了，保证了这条指令在多处理器环境中 的原子性。

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看Linux内核中的atomic操作，也是最终使用的lock前缀。

#ifdef CONFIG_SMP
#define LOCK_PREFIX "lock;"
#else /* ! CONFIG_SMP */
#define LOCK_PREFIX ""
#endif

static inline void atomic_inc(atomic_t *v)
{
    asm volatile(LOCK_PREFIX "incl %0"
             : "=m" (v->counter)
             : "m" (v->counter));
}

static inline void atomic_dec(atomic_t *v)
{
    asm volatile(LOCK_PREFIX "decl %0"
             : "=m" (v->counter)
             : "m" (v->counter));
}

参考：

http://hi.baidu.com/hinus/blog/item/0a23b25179c6d22643a75b46.html

http://blog.csdn.net/mickey139/archive/2008/02/20/2110378.aspx