- Concurrency and Race Conditions-Why introduce？
在Linux内核早期结构中，跟并发相关的资源有限，并未将SMP（ Symmetric
multiprocessing system）考虑进来。而在当时唯一能够产生并发的是硬件中断服务，内核对于此种场景一种极为简单的方式（进入临界区域后关闭掉中断，退出后重新打开），但此种方式不再适用于当今多核多线程多中断的场景，因此内核也得与时俱进，到今天提供了一系列跟并发有关系的API接口，可以应用在不同的平台上。
LDD3中关于 Concurrency and Race Conditions的背景交代的很清楚，大概就是说当前多内核，多线程，且单内核支持抢占和中断的现代环境下，程序运行过程中不可避免的会发生资源的并发访问并从而产生竞赛，如果内核作为整个系统的“大管家”不加以治理和疏通，情况将是灾难性的，继续贴图来说明这种“race”有多激烈：
在多核多线程多中断的场景下，并发并不局限的存在于单个内核中，内核间也有并发的存在，总结下来：
单核
进程时间片耗完，轮到其他进程执行；
进程被高优先级进程抢占；
进程被中断抢占；
中断被高优先级中断抢占；
SMP多核CPU
核间进程之间；
核间进程与中断之间；
核间中断与中断
在这样一种残酷的竞争下，内核的措施和方案也有条不紊的推出，虽然这些关于并发控制的方案形态各异，适用于不同的场景，但其核心思想从未改变过，这里引用一下经典：making sure that only one thread of execution can manipulate a shared resource at any time.
2.Concurrency and Race Conditions:中断屏蔽,Semaphores,Mutexes,spin_lock and completion
中断屏蔽:
Linux内核当中提供了local_irq_disable和local_irq_enable来实现中断屏蔽，具体而言，进入到临界区域后所在核内的中断与进程之间的并发不会发生，因为Linux内核的进程调度都依赖于中断来实现。
但是，由于由于Linux内核的进程调度，异步IO等重要的操作都依赖于中断，在中断屏蔽期间所有的中断都无法得到处理，因此长时间使用中断屏蔽是很危险的，有可能造成数据丢失乃至系统崩溃的结果。另外local_irq_disable和local_irq_enable只能屏蔽本cpu上的中断响应，对于SMP多cpu引发的竞态无能为力，因此在驱动程序中单独使用local_irq_disable和local_irq_enable通常意味着一个bug。
内核中还提供了local_irq_save和local_irq_restore，其原理除了禁止中断响应外，还保存目前cpu的中断位信息，临界区结束后恢复中断信息。看得出来， local_irq_save和local_irq_restore相较于local_irq_disable和local_irq_enable更具备“人情味儿”，可以在临界区域逗留更长时间，因此前者的组合跟自旋锁（spin_lock）搭配形成的API在内核中很常见。
原子操作：
spin_lock：
Semaphores：
