&author.cn.intron; &cnproj.translated.by; SMP Next Generation Project(下一代对称多处理工程) 这一章由 FreeBSD SMP Next Generation Project 维护。 请将评论和建议发送给&a.smp;. locking(锁) multi-processing(多处理) mutexes(同时/独占, mutual exclusion) lockmgr(锁管理器) atomic operations(原子操作) 这篇文档提纲挈领的讲述了在FreeBSD内核中的锁，这些锁使得有效的多处理成为可能。 锁可以用几种方式获得。数据结构可以用mutex或&man.lockmgr.9;保护。 对于为数不多的若干个变量，假如总是使用原子操作访问它们，这些变量就可以得到保护。 仅读本章内容，还不足以找出mutex 和共享互斥锁的区别。似乎它们的功能有重叠之处， 前者比后者的功能选项更多。它们似乎都是&man.lockmgr.9;的子集。 Mutex就是一种用来解决共享/排它矛盾的锁。 一个mutex在一个时刻只可以被一个实体拥有。如果另一个实体要获得已经被拥有的mutex， 就会进入等待，直到这个mutex被释放。在FreeBSD内核中，mutex被进程所拥有。 Mutex可以被递归的索要，但是mutex一般只被一个实体拥有较短的一段时间， 因此一个实体不能在持有mutex时睡眠。如果你需要在持有mutex时睡眠， 可使用一个 &man.lockmgr.9; 的锁。 每个mutex有几个令人感兴趣的属性: 变量名 在内核源代码中struct mtx变量的名字 逻辑名 由函数mtx_init指派的mutex的名字。 这个名字显示在KTR跟踪消息和witness出错与警告信息里。 这个名字还用于区分标识在witness代码中的各个mutex 类型 Mutex的类型，用标志MTX_*表示。 每个标志的意义在&man.mutex.9;有所描述。 MTX_DEF 一个睡眠mutex MTX_SPIN 一个循环mutex MTX_RECURSE 这个mutex允许递归 保护对象 这个入口所要保护的数据结构列表或数据结构成员列表。 对于数据结构成员，将按照 结构名.成员名的形式命名。 依赖函数 仅当mutex被持有时才可以被调用的函数 locks(锁) sched_lock(调度器锁)locks(锁) vm86pcb_lock(虚拟8086模式进程控制块锁)locks(锁) Giant(巨锁)locks(锁) callout_lock(延时调用锁) 变量名 逻辑名 类型 保护对象 依赖函数 sched_lock sched lock(调度器锁) MTX_SPIN | MTX_RECURSE _gmonparam, cnt.v_swtch, cp_time, curpriority, mtx.mtx_blocked, mtx.mtx_contested, proc.p_procq, proc.p_slpq, proc.p_sflag, proc.p_stat, proc.p_estcpu, proc.p_cpticks proc.p_pctcpu, proc.p_wchan, proc.p_wmesg, proc.p_swtime, proc.p_slptime, proc.p_runtime, proc.p_uu, proc.p_su, proc.p_iu, proc.p_uticks, proc.p_sticks, proc.p_iticks, proc.p_oncpu, proc.p_lastcpu, proc.p_rqindex, proc.p_heldmtx, proc.p_blocked, proc.p_mtxname, proc.p_contested, proc.p_priority, proc.p_usrpri, proc.p_nativepri, proc.p_nice, proc.p_rtprio, pscnt, slpque, itqueuebits, itqueues, rtqueuebits, rtqueues, queuebits, queues, idqueuebits, idqueues, switchtime, switchticks setrunqueue, remrunqueue, mi_switch, chooseproc, schedclock, resetpriority, updatepri, maybe_resched, cpu_switch, cpu_throw, need_resched, resched_wanted, clear_resched, aston, astoff, astpending, calcru, proc_compare vm86pcb_lock vm86pcb lock(虚拟8086模式进程控制块锁) MTX_DEF vm86pcb vm86_bioscall Giant Giant(巨锁) MTX_DEF | MTX_RECURSE 几乎可以是任何东西 许多 callout_lock callout lock(延时调用锁) MTX_SPIN | MTX_RECURSE callfree, callwheel, nextsoftcheck, proc.p_itcallout, proc.p_slpcallout, softticks, ticks 这些锁提供基本的读/写类型的功能，可以被一个正在睡眠的进程持有。 现在它们被统一到&man.lockmgr.9;之中。 locks(锁) shared exclusive(共享互斥) locks(锁) allproc_lock(全进程锁)locks(锁) proctree_lock(进程树锁) 变量名 保护对象 allproc_lock allproc zombproc pidhashtbl proc.p_list proc.p_hash nextpid proctree_lock proc.p_children proc.p_sibling atomically protected variables(原子保护变量) 原子保护变量并非由一个显在的锁保护的特殊变量，而是： 对这些变量的所有数据访问都要使用特殊的原子操作(&man.atomic.9;)。 尽管其它的基本同步机制(例如mutex)就是用原子保护变量实现的， 但是很少有变量直接使用这种处理方式。 mtx.mtx_lock