4. 并发控制与锁机制：高频问题、回答框架、公司侧重点

问题1：在自旋锁和互斥锁之间如何选择？请举例说明。

面试官考察点：对锁适用场景的判断力，是否理解中断上下文与进程上下文的区别，以及能否根据临界区执行时长做取舍。

回答框架：先定性（自旋锁忙等，互斥锁阻塞）→ 对比条件（中断上下文 vs 进程上下文，短临界区 vs 长临界区）→ 举例驱动应用（如 ISR 中保护共享数据只能用自旋锁，设备文件读写用互斥锁）。

示例回答：“自旋锁忙等待，适合中断上下文或极短临界区（<1ms）；互斥锁使进程休眠，适合较长临界区。例如 GPIO 中断处理函数中用 spin_lock_irqsave，而字符设备 write 方法中用 mutex_lock。”

可能追问：① 自旋锁在 UP 系统中如何工作？② 怎样避免自旋锁导致死锁？③ 读写锁与自旋锁的关联？

避坑提醒：不要只说“自旋锁快”，要解释“CPU 空转”的开销；避免在可能睡眠的代码中误用自旋锁。

问题2：请说明 spin_lock_irqsave() 与 spin_lock() 的区别，以及何时必须使用前者。

面试官考察点：对中断禁用机制的掌握程度，是否了解关中断的开销以及如何避免死锁。

回答框架：区别（spin_lock_irqsave 保存 + 关闭本地中断）→ 适用场景（ISR 与非 ISR 共享数据）→ 强调保存 flags 为正确嵌套解锁。

示例回答：“spin_lock_irqsave 先保存 EFLAGS 寄存器再关本地中断，防止 ISR 抢占后死锁。例如中断处理函数与 tasklet 共享变量时，必须用 irqsave 变体。而 tasklet 内只被同 CPU 执行，用 spin_lock 即可。”

可能追问：① 为什么不使用 spin_lock_irq？② 多个中断嵌套时 flags 如何管理？③ spin_lock_bh() 与 irqsave 区别？

避坑提醒：一定要说“保存 flags 且解锁时传回”，否则面试官会认为你不知道嵌套解锁。

问题3：出现死锁后，你用哪些方法定位与修复？

面试官考察点：调试经验、内核死锁检测工具（lockdep、hung task）的掌握程度，以及能否从代码层面预防死锁。

回答框架：先排查锁顺序（加锁顺序一致原则）→ 使用 lockdep 打开内核选项 → 查看 /proc/lock_stat → 修复（调整顺序、使用 trylock、减少锁持有的临界区）。

示例回答：“先确认所有加锁路径顺序一致，再开启 CONFIG_PROVE_LOCKING 跑测试，lockdep 会打印可能死锁链。例如之前驱动中 tasklet 与进程上下文顺序相反，调整为统一顺序并加 spin_trylock 兜底解决。”

可能追问：① lockdep 如何检测 AA/ABBA 死锁？② 如何降低锁的粒度？③ 无锁编程（如 RCU）何时可用？

避坑提醒：不要只说“用 lockdep”，要具体说打开哪个内核选项、看哪个日志文件；否则显得空洞。