本篇文章主要介绍riscv-xv6中的锁机制，在riscv-xv6系统中，内核有不少的共享变量，如进程表，物理内存空闲链表，用于console读写的缓冲区等，这些共享变量在多个进程中共享需要互斥进行访问，否则就会出现数据一致性问题。
在riscv-xv6中有两种锁机制，一种为自旋锁（spinlock)，一种为睡眠锁（sleeplock）。下面分别介绍一起其实现的机制原理以及应用的场合。
spinlock的实现: 关于__sync_lock_test_and_set函数和__sync_synchronize函数的实现和详细注释可以参考[1]；用push_off关闭中断可以解决在嵌套调用情况下可能会导致的误开中断的问题[2]。
问答：在锁的获取和释放之间的过程中断为什么要关闭，如果中断不关闭，可能会出现哪些问题？自旋锁的临界区代码可以在不同 CPU 上执行吗？也就是自旋锁中为什么加上cpu结构体的指针？
回答：这三个问题是spinlock实现中的相互有关联的问题，将做一起回答。中断与特定的cpu相关，如果中断没有关闭，有可能会出现中断导致当前进程被挂起，下次调度运行时自旋锁的临界区代码就可以运行在不同的cpu上，这样可能会带来：（1）、cpu缓存一致性问题带来的性能问题；（2）、进程A已经获取锁并由于中断（如定时器中断）被让出cpu进入等待状态，进程B刚好也要获取锁，但由于锁已经被进程A获取，进程B将阻塞，导致系统处于较为复杂的进程间依赖情况，影响调度性能，有可能会导致死锁；（3）如果临界区在同一个cpu上不间断运行，如果当前 CPU 已持有锁并再次尝试获取，就可以直接报错，防止出现递归锁问题和死锁。（4）在多核系统中，调试并发问题是非常困难的，如果锁结构中存有持有锁的 CPU，那么：可以方便地打印日志，追踪哪个 CPU 在哪个时刻 获取了锁。在出现死锁或资源竞争时，能够快速确定哪个 CPU 或线程导致的问题。
睡眠锁的实现：睡眠锁的使用场景可以参考[3]，sleeplock是阻塞式锁，用于长时间拥有资源的使用权限和持有锁的场景，如文件系统。关于acquiresleep和sleep函数的实现，可以参考[4]中的注释说明。在文件系统的缓冲区缓存的访问中，就调用了acquiresleep来访问缓冲区（如果已经被其他进程锁住，则进入睡眠等待，否则加锁并返回缓冲区，见[5]中的bget函数的实现和注释）
References
- [1]、spinlock的实现说明: https://gitee.com/kindlytree/riscv-xv6/issues/IBJZUK#note_36922660_link
- [2]、push_off解决中断误开的问题：https://gitee.com/kindlytree/riscv-xv6/issues/IBJZUK#note_36923757_link
- [3]、sleeplock的实现说明：https://gitee.com/kindlytree/riscv-xv6/issues/IBJZUK#note_36924421_link
- [4]、acquiresleep和sleep的函数实现和注释说明：https://gitee.com/kindlytree/riscv-xv6/issues/IBJZUK#note_36923906_link
- [5]、bget函数获取缓冲区buffer的实现和注释：https://gitee.com/kindlytree/riscv-xv6/issues/IBK79P#note_36956738_link
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