信号量，原子操作，锁如何实现。

mailisall

最近在看数据库的相关书籍的时候，其中里边提到一句话，为了减少内核空间和用户空间切换的开销，数据库在用户空间实现了内核空间的资源。请问如何在用户空间实现：

• 信号量
• 原子操作
• 锁
  

它们的理论基础是什么啊，我查阅了一些资料，说原子操作和具体的硬件平台高度相关，还有原子增减操作等。信号量有几个算法来实现。

[ 本帖最后由 mailisall 于 2008-5-22 11:00 编辑 ]

mailisall

查了资料，和CPU的指令系统有很大的关系，和OS没有太大的关系。看来我问这个问题还是比较弱智的。

skygram

os内部用开关中断来控制原子操作。

dxcnjupt

原子操作的要求是不能在执行的过程中被中断抢占（要知道操作系统的进程调度也是通过时钟中断引发的）

任何CPU的中断都只能发生在指令边界上（即指令在流水线的执行单元上跑到一半的时候中断/异常是不会发生的）
所以原子操作的前提是test和change操作必须在一个指令中完成。

查一下CPU的指令手册就知道了。比如x86的CMPXCHG指令。

Kevin_zqw

学习了

mingyanguo

关键地方在于原子操作，信号量，锁都是在原子操作的基础上实现的。原子操作则与体系相关，比如，
http://fxr.watson.org/fxr/ident?i=atomic_cmpset_int

huyongzs

多看看操作系统理论.这属于它的范畴。

smalloc

其实只要要一种机制就可以全部实现：原子读写某个变量或位
这个有专门的汇编指令，应用层一样可用。

mailisall

对，楼上的说的有道理。
有没有这样一种可能，实现一种类似信号量的机制，用来在线程之间进行对资源的控制，但是这种机制是在用户空间实现。
或许我的概念还是错误的。

poor-man

不是很明白,信号量一般是用于多个进程(线程)之间对同步,如果用户空间也能实现, 那别就是说,一个进程对空间,另外一个进程也可以访问了?那还用IPC来做什么?
我怀疑你看的书上说的意思是说: 对于数据库对一些资源, 可能通过简单的编程来实现,比如行级锁,就在每一行的一个特殊位置做一标记. 但是对这些锁操作,比如设置,也是要用到进程间通信的.