pthread_mutex_lock pthread_mutex_unlock futex

pthread_mutex_t 有3种类型, fast, recursive, error checking
recursive运行递归调用lock, error checking立即返回死锁错误
fast比较常见，默认的锁是fast的，其它两种其实可以不需要，自己可以知道自己是否持有锁
锁可以是多线程之间共享(private)，或者进程间，默认是private，这影响futex的处理方式

mutex的核心是个lock字段，该值为0代表锁是解开的，1标示被人占用，2表示被人占用的同时又有
线程试图加锁而去睡眠

如果锁竞争不激烈, 即较少碰到锁被占用
那么pthread_mutex_lock，只需要原子的执行一条cmpxchg类似的指令，把lock设置为1并且发现其原来
的值是0， 就成功了
这种情况下不需要睡眠，不需要进行futex系统调用

只有需要睡眠（锁竞争），才用futex通知内核



通过lock; cmpxchg这样的指令原子的检查lock 字段的值, 如果


Compare EAX with r/m32. If
equal, ZF is set and r32 is
loaded into r/m32. Else,
clear ZF and load r/m32 into
EAX.

#define lll_lock(futex) \
(void)								      \
({ int ignore1, ignore2;  \
__asm __volatile (
"cmpl $0, %%gs:%P6\n\t"			      \
"je 0f\n\t"				      \
"lock\n"					      \
"0:\tcmpxchgl %1, %2\n\t"
"jnz _L_lock_%=\n\t"				      \
".subsection 1\n\t"				      \
".type _L_lock_%=,@function\n"		      \
"_L_lock_%=:\n"				      \
"1:\tleal %2, %%ecx\n"			      \
"2:\tcall __lll_lock_wait_private\n" 	      \
"3:\tjmp 18f\n"				      \
"4:\t.size _L_lock_%=, 4b-1b\n\t"		      \
".previous\n"				      \
LLL_STUB_UNWIND_INFO_3			      \
"18:"					      \
: "=a" (ignore1), "=c" (ignore2), "=m" (futex)     \
: "0" (0), "1" (1), "m" (futex),		      \
"i" (MULTIPLE_THREADS_OFFSET)		      \
: "memory");					      \

pthread_mutex_lock 简化之后的就是这样
如果没有竞争

"jnz _L_lock_%=\n\t"

这条指令就不会执行，这段代码就结束了
否则调用 __lll_lock_wait_private , 该函数把lock设置为2，调用futex睡眠
该函数在调用futex睡眠之前锁有可能被释放了，所以futex的val参数为2，保证如果不是2就不会真正睡眠
否则永远将不会被唤醒了

futex的实现检查的lock是否等于2和被唤醒的动作是互斥的
kernel/futex.c
    ret = get_futex_value_locked(&uval, uaddr);
   

    if (uval != val) {
        表明正想睡眠的时候锁却被解开了
        queue_unlock(q, *hb);
        ret = -EWOULDBLOCK;
    }


pthread_mutex_unlock类似，如果发现原来的值是1，就不需要唤醒了，否则执行唤醒一个线程

如果被锁保护的代码不会阻塞，比较快能执行完，pthread_spin_lock 或许是一个不错的选择