内存屏障机制及内核相关源代码分析

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1.--->ymons 在 Linux内核技术论坛发贴问：
set_current_state和__set_current_state的区别？

#define __set_current_state(state_value) \
do { current->state = (state_value); } while (0)

#define set_current_state(state_value) \
set_mb(current->state, (state_value))

#define set_mb(var, value) do { var = value; mb(); } while (0)
#define mb() __asm__ __volatile__ ("" : : : "memory")

在linux的源代码中经常有这种设置当前进程状态的代码，但我搞不清楚这两种用法的不同？有哪位大虾指点一二，必将感谢不尽！
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2.wheelz发帖指出：
#define __set_task_state(tsk, state_value) \
do { (tsk)->state = (state_value); } while (0)

#define set_task_state(tsk, state_value) \
set_mb((tsk)->state, (state_value))

set_task_state()带有一个memory barrier，__set_task_state()则没有，当状态state是RUNNING时，因为scheduler可能访问这个state，因 此此时要变成其他状态（如INTERRUPTIBLE），就要用set_task_state()而当state不是RUNNING时，因为没有其他人会 访问这个state，因此可以用__set_task_state()反正用set_task_state()肯定是安全的，但 __set_task_state()可能会快些。

自己分析：
wheelz讲解很清楚，尤其是指出了__set_task_state()速度会快于set_task_state()。这一点，很多贴子忽略了，这里有独到之处。在此，作者专门强调之。

3.自己分析：
1）set_mb(),mb(),barrier()函数追踪到底，就是__asm__ __volatile__("":::"memory"),而这行代码就是内存屏障。
2）__asm__用于指示编译器在此插入汇编语句
3）__volatile__用于告诉编译器，严禁将此处的汇编语句与其它的语句重组合优化。即：原原本本按原来的样子处理这这里的汇编。
4）memory强制gcc编译器假设RAM所有内存单元均被汇编指令修改，这样cpu中的registers和cache中已缓存的内存单元中的数据将 作废。cpu将不得不在需要的时候重新读取内存中的数据。这就阻止了cpu又将registers，cache中的数据用于去优化指令，而避免去访问内 存。
5）"":::表示这是个空指令。barrier（）不用在此插入一条串行化汇编指令。在后文将讨论什么叫串行化指令。
6）__asm__,__volatile__,memory在前面已经解释
7）lock前缀表示将后面这句汇编语句："addl $0,0(%%esp)"作为cpu的一个内存屏障。
8）addl $0,0(%%esp)表示将数值0加到esp寄存器中，而该寄存器指向栈顶的内存单元。加上一个0，esp寄存器的数值依然不变。即这是一条无用的汇编 指令。在此利用这条无价值的汇编指令来配合lock指令，在__asm__,__volatile__,memory的作用下，用作cpu的内存屏障。
9）set_current_state()和__set_current_state()区别就不难看出。
10）至于barrier()就很易懂了。

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