linux 内核 锁？linux内核深度解析

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linux 多核使用什么内核锁

从最初的原子操作，到后来的信号量，从大内核锁到今天的自旋锁。这些同步机制的发展伴随Linux从单处理器到对称多处理器的过渡；

伴随着从非抢占内核到抢占内核的过度。Linux的锁机制越来越有效，也越来越复杂。

Linux的内核锁主要是自旋锁和信号量。

自旋锁最多只能被一个可执行线程持有，如果一个执行线程试图请求一个已被争用（已经被持有）的自旋锁，那么这个线程就会一直进行忙循环——旋转——等待锁重新可用。要是锁未被争用，请求它的执行线程便能立刻得到它并且继续进行。自旋锁可以在任何时刻防止多于一个的执行线程同时进入临界区。

Linux中的信号量是一种睡眠锁。如果有一个任务试图获得一个已被持有的信号量时，信号量会将其推入等待队列，然后让其睡眠。这时处理器获得自由去执行其它代码。当持有信号量的进程将信号量释放后，在等待队列中的一个任务将被唤醒，从而便可以获得这个信号量。

linux内核发生死锁,怎么排查

当Linux内核遇到挂起任务超时的困境，可能是由于驱动程序中出现了棘手的死锁问题。死锁是指多个进程或线程因互相等待对方释放资源而陷入停滞，导致系统整体陷入无响应状态。

理解死锁的关键在于其基本构成：它通常涉及多个角色，比如进程和锁，以及特定的获取和释放资源的顺序。最常见的死锁类型包括资源竞争、递归锁获取、循环等待等。Linux内核提供了Lockdep工具来检测这些异常情况，它关注锁的状态，比如硬中断安全与不安全、软中断安全与不安全的区分，以及避免递归死锁（AA）和AB-BA死锁的规则。

Lockdep检查规则强调了单锁状态和多锁依赖的限制，例如同一锁类不能重复获取，获取锁的顺序不能随意改变，硬中断和软中断安全的锁不能混用。同时，内核文档和相关视频可以提供深入的死锁形成原因、检测方法以及预防措施，帮助开发者理解和解决此类问题。

如果你在C/C++ Linux服务器开发中遇到死锁，可以通过学习C/C++技术、Linux系统知识以及高并发场景下的锁策略（如自旋锁、互斥锁和原子操作），来提升对问题的认识和解决能力。可以加入学习群812855908获取更多资源，包括Nginx、ZeroMQ等技术资料，共同提升服务器架构设计的水平。

当面临内核死锁时，关键在于细致的排查，遵循上述原则并结合具体代码分析，以便找出并修复问题。记得，预防总是优于治疗，合理的资源管理和锁策略是避免死锁的关键。

Linux系统内核首次加入锁定功能

Linux之父林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）上周六宣布在新版Linux系统内核中首次加入锁定功能。

这项名为“lockdown”的Linux内核新安全功能将作为LSM（Linux安全模块）出现在即将发布的Linux 5.4版本当中。

该功能默认情况下处于关闭状态，由于存在破坏现有系统的风险，因此用户可选使用。这项新功能的主要目的是通过防止root帐户与内核代码进行交互来加强用户态进程与内核代码之间的鸿沟。

启用后，新的“锁定”功能将限制Linux某些内核功能，即使对于root用户也是如此，这使得受到破坏的root帐户更难于破坏其余的系统内核。

托瓦兹表示：“启用后，各种内核功能都受到限制。”这包括限制对内核功能的访问，这些功能可能允许通过用户级进程提供的代码执行任意代码；阻止进程写入或读取/ dev/ mem和/ dev/ kmem内存；阻止对打开/ dev/ port的访问，以防止原始端口访问；加强内核模块签名等。

Linux是一种自由和开放源码的类UNIX操作系统。该操作系统的内核由林纳斯·托瓦兹在1991年10月5日首次发布。在加上用户空间的应用程序之后，成为 Linux操作系统。Linux也是最著名的自由软件和开放源代码软件。只要遵循GNU通用公共许可证（GPL），任何个人和机构都可以自由地使用Linux的所有底层源代码，也可以自由地修改和再发布。