内核锁和用户态锁记录

------------------------内核锁：------------------------
原子锁：    x86使用独占系统总线。
自旋锁：     使用时不能睡眠，spin_lock spin_lock_irq spin_lock_irqsave spin_lock_bh .
            使用try的是非阻塞版本 spin_trylock_irqsave spin_trylock_bh
读写锁：     是自旋锁的细分,因为拿不到锁也会自旋。read_lock write_lock
信号量：    相对自旋锁，允许调用他的线程进入睡眠状态。sema_init 、DECLARE_MUTEX(count==1)，
            down 、up、即使不是信号量的拥有者也能调用up释放一个信号量。
            https://blog.csdn.net/gatieme/article/details/50994533
读取者和写入者信号量：DECLARE_RWSEM init_rwsem、down_read、up_read。down_write，up_write.
互斥锁mutex:实现原理同信号量 == 1时。DEFINE_MUTEX/ mutex_init。mutex_lock。获取锁的进程会
    在尽可能短的时间里释放，因为当前进程在进入wait_list之前会多次检查该锁是否已经被释放。
顺序锁seqlock：spinlock在多个写入者之间互斥。读取者：读取前读取sequence read_seqbegin --
    读取数据-- 读取sequence（read_seqretry）。 写入者：在开始写入时更新sequence。
    DEFINE_SEQLOCK/seqlock_init，write_seqlock。write_tryseqlock（不进入自旋状态）。
    和rwlock相似，当要保护的资源很小很简单时，
    会很频繁被访问并且写入操作很少发生且必须快速时，使用seqlock。
RCU:读临界区：关抢占、不能睡眠，也就是意味着：该期间不会发送进程切换。写临界区：指针替换是
    原子操作，关键是释放旧数据的时机，调用call_rcu函数注册回调函数。
    因此内核确定没有对老指针的引用的条件是：系统中所有处理器上都至少发生了一次进程切换。
    rcu_read_lock -- rcu_dereference -- rcu_read_unlock.
    kmalloc -- rcu_assign_pointer -- call_rcu/synchronize_rcu. synchronize_rcu可能会阻塞，
    如果在中断上下文中执行写入者操作不能用synchronize_rcu，只能用call_rcu。
等待队列：DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD、 init_waitqueue_head，是完成量的实现基础。
完成量：实现基于等待队列，DECLARE_COMPLETION/INIT_COMPLETION/init_completion。wait_for_completion、

内存屏障：内存屏障也隐含了编译屏障的作用，编译屏障指令barrier()。volatile mb(), rmb(), wmb()
    基于（ lfence，sfence,和mfence） 。Smp_mb Smp_rmb Smp_wmb
    乱序，并非是全乱执行，它只是对于没有依赖性的指令乱序执行
    内存屏障解决的是load/store的乱序问题，不是cache一致性问题，cache一致性问题由cache snooping协议保证，intel x86的规范是MESI
    barrier()宏：
        CPU越过内存屏障后，将刷新自己对存储器的缓冲状态，可使gcc在barrier()之后invalidate cache重新读内存。

    在单CPU中，smp_*mb*()只是一个compiler barrier，仅仅是防止编译器错误地优化访问内存代码：
    #define barrier() __asm__ __volatile__("":::"memory") https://blog.csdn.net/njuitjf/article/details/20448959
    volatile告诉编译器，这段代码不能忽略， "memory" 是编译器的clobber，告诉编译器，
    1. 内存信息已经修改，在这条指令后面的寄存器的值必须从内存中重新获取
    2. 代码的先后顺序必须按照原有的产生汇编代码
    在SMP中，smp_*mb*()是一个hardware barrier和compiler barrier的组合
    https://blog.csdn.net/world_hello_100/article/details/50131497
    http://blog.chinaunix.net/xmlrpc.php?r=blog/article&uid=14528823&id=4337007
    http://dingdingji.iteye.com/blog/2075292
每cpu变量：    percpu_counter 和 DEFINE_PER_CPU per_cpu __this_cpu_ptr
    http://blog.chinaunix.net/uid-25002135-id-3012953.html

------------------------用户态锁：------------------------
原子操作：    __sync_fetch_and_add
自旋锁：    pthread_spin_init -- pthread_spin_lock --pthread_spin_destroy
读写锁：    pthread_rwlock_init -- pthread_rwlock_rdlock --pthread_rwlock_wrlock -- pthread_rwlock_destroy
信号量：    分为POSIX信号量（有名信号量（保存在文件，线程/进程）和无名信号量（保存在内存，线程/有亲缘关系的进程））和SYSTEM V信号量。
        POSIX信号量：<semaphore.h> 多用于线程，有名的也可以用于进程
            无名：一般用于线程同步，是进程持续的，sem_init sem_wait    sem_post sem_destroy
            有名：一般用于进程同步，是内核持续的，sem_open sem_wait sem_post sem_close sem_unlink
        SYSTEM V信号量：<sys/sem.h> 多用于进程，且是内核持续的，SYSTEM V 相对更复杂
            semget semctl semop， 如果设置了SEM_UNDO标志，进程结束时，相应的操作将被取消。
        https://blog.csdn.net/silent123go/article/details/52763420
        http://www.360doc.com/content/12/0722/23/9298584_225895213.shtml
互斥锁：    pthread_mutex_init -- pthread_mutex_lock -- pthread_mutex_destroy pthread_mutexattr_setpshared  pthread_mutexattr_settype
     互斥锁，是一种信号量， 一般用在线程间，当然可以通过设置互斥锁的属性让它在进程间使用
     https://blog.csdn.net/silent123go/article/details/52760590
用户态RCU:
记录锁fcntl：可以用来对有亲缘或无亲缘关系的进程进行文件读与写的同步
    https://blog.csdn.net/anonymalias/article/details/9197641
    Linux文件锁学习-flock, lockf, fcntl https://www.cnblogs.com/charlesblc/p/6287631.html
条件变量：pthread_cond_init pthread_cond_destroy pthread_cond_signal pthread_cond_broadcast pthread_cond_wait要和mutex配合使用
    https://blog.csdn.net/tuanxuan123/article/details/51699005

注意：
    local_irq_enable local_irq_save的区别：
        第一个版本将local_irq_save保存的flags状态值恢复, 而local_irq_enable无条件打开中断. 与
        disable_irq不同, local_irq_disable不会维护对多次的调用的跟踪。
        如果调用链中有多个函数需要禁止中断, 应该使用local_irq_save.
    semget sem_init sema_init的区别
        https://blog.csdn.net/gatieme/article/details/50994533
    信号量和自旋锁比较：
        信号量和读写信号量适合于保持时间较长的情况，它们会导致调用者睡眠，因此只能在进程上下
        文使用（_trylock的变种能够在中断上下文使用），而自旋锁适合于保持时间非常短的情况，它可以在任何上下文使用。
        http://blog.chinaunix.net/uid-24069997-id-341674.html

------------------------用户态锁：end------------------------