原子指令是否涉及内核

Question

我正在阅读此link，以了解Linux的futex。这是我不了解的内容。

为了获得锁，使用原子测试和设置指令（例如如cmpxchg（））可用于测试0并将其设置为1。在这种情况下，锁定线程在不涉及内核的情况下获取了锁（并且内核不知道该futex存在）。当下线程尝试获取锁，零测试将失败，并且内核需要参与。

我不太明白为什么“在不涉及内核的情况下获得锁”。

我一直认为原子指令，例如test-and-set，总是涉及内核。

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

Answer 1

Futexe提供了一种有效的方法来执行锁定和解锁操作，而不会将内核包含在快速路径中。但是，如果需要使进程进入睡眠状态（等待获取锁）或唤醒（因为它无法获取锁，但现在可以唤醒），则必须包含内核来执行调度操作。