linux - 原子指令是否涉及内核

Question

我正在阅读此链接以了解futexLinux。这是我不明白的事情。

为了获取锁，可以使用原子测试和设置指令（例如 cmpxchg()）测试 0 并设置为 1。在这种情况下，锁定线程获取锁而不涉及内核（以及内核不知道这个 futex 存在）。当下一个线程尝试获取锁时，零测试将失败，需要内核参与。

我不太明白为什么“在不涉及内核的情况下获取锁”。

我一直认为原子指令，例如test-and-set，总是涉及内核。

那么为什么第一次获取锁不会涉及内核呢？更具体地说，原子指令必须或可能涉及内核？

Answer 1

原子测试和设置指令只是用户代码正常执行的普通指令。它不涉及内核。

Futex 提供了一种有效的方式来执行锁定和解锁操作，而无需让内核参与快速路径。但是，如果一个进程需要进入睡眠（等待获取锁）或唤醒（因为它无法获取锁但现在可以），那么内核必须参与执行调度操作。