操作系统原语到底是用什么方法保证“不被中断”的？

[nj_wy]

百度对“原语”的解释如下：

原语 操作系统用语范畴。是由若干条指令组成的，用于完成一定功能的一个过程。primitive or atomic action 是由若干个机器指令构成的完成某种特定功能的一段程序，具有不可分割性·即原语的执行必须是连续的，在执行过程中不允许被中断。

既然“在执行过程中不允许被中断”，请问操作系统到底是用什么方法保证其不被中断的？

比如，P操作和V操作：

procedure p(var s:samephore);
{
s.value=s.value-1;
if (s.value<0) asleep(s.queue);
}
procedure v(var s:samephore);
{
s.value=s.value+1;
if (s.value<=0) wakeup(s.queue);
}

操作系统用什么方法保证
s.value=s.value-1;
if (s.value<0) asleep(s.queue);
这两条语句被连贯执行而不被中断？

[一根烂笔头]

方法很多，常用的是自选锁，又称原地循环等待；另外是读写LOCK汇编指令——即保证每次读写过程一次性完成而不被中断。其实目前读写指令都是原子的！在linux下 raw_spin_lock_irqsave（）即是喽。关中断以及上锁，对应 raw_spin_unlock_irqrestore

 53 void down(struct semaphore *sem)
 54 {
 55         unsigned long flags;
 56 
 57         raw_spin_lock_irqsave(&sem->lock, flags);
 58         if (likely(sem->count > 0))
 59                 sem->count--;
 60         else
 61                 __down(sem);
 62         raw_spin_unlock_irqrestore(&sem->lock, flags);
 63 }

178 void up(struct semaphore *sem)
179 {
180         unsigned long flags;
181 
182         raw_spin_lock_irqsave(&sem->lock, flags);
183         if (likely(list_empty(&sem->wait_list)))
184                 sem->count++;
185         else
186                 __up(sem);
187         raw_spin_unlock_irqrestore(&sem->lock, flags);
188 }

[nj_wy]

引用 1 楼 my_live_123 的回复:

方法很多，常用的是自选锁，又称原地循环等待；另外是读写LOCK汇编指令——即保证每次读写过程一次性完成而不被中断。其实目前读写指令都是原子的！在linux下 raw_spin_lock_irqsave（）即是喽。关中断以及上锁，对应 raw_spin_unlock_irqrestore

 53 void down(struct semaphore *sem)
 54 {
 55         unsigned long flags;
 56 
 57         raw_spin_lock_irqsave(&sem->lock, flags);
 58         if (likely(sem->count > 0))
 59                 sem->count--;
 60         else
 61                 __down(sem);
 62         raw_spin_unlock_irqrestore(&sem->lock, flags);
 63 }

178 void up(struct semaphore *sem)
179 {
180         unsigned long flags;
181 
182         raw_spin_lock_irqsave(&sem->lock, flags);
183         if (likely(list_empty(&sem->wait_list)))
184                 sem->count++;
185         else
186                 __up(sem);
187         raw_spin_unlock_irqrestore(&sem->lock, flags);
188 }

raw_spin是如何保证原子性的？？？通过什么物理上的方法吗？

[公众号：程序芯世界]

操作系统给你提供了用于实现pv操作的系统调用（例如信号量），不需要自己去实现，直接用这些系统调用就行了，这些系统调用会保证你的操作是原子的。