访问临界资源的临界区代码，无法得以推进 死锁的必要条件 1.互斥： 一个资源每次只能被一个执行流使用 2....控制线程统一释放锁 将所有线程 申请的锁 使用一个线程 全部释放掉，就不会出现死锁了 证明 一个线程申请一把锁，可以由另一个线程释放 设置一个全局锁mutex，再自定义函数中由于两次申请锁，所以在第二次申请锁时...线程同步 概念 教室每次只允许一个人进入去学习， 假设同学A早上起来，就来到教室拿到钥匙，通过钥匙打开门进入自习室，同时将门锁上 过了一段时间，又来了一大堆人，由于教室门锁上了，所以都在教室外等待 同学...判断条件是否满足，本身就是访问临界资源的行为 ，所以要在加锁之后 若条件不满足，直接让该线程休眠，是没有机会释放锁的 ---- 所以在pthread_cond_wait 中 第二个参数是锁 在调用...name中， name作为回调函数的参数args ---- 定义一个全局锁，所以不用在主函数中使用init和destroy 先加锁，默认判断条件不满足，所以使用 wait ，将线程在条件变量中休眠，并自动释放锁
02 调度锁与关闭中断 在rt-thread中，保护临界区的方法除了IPC线程间通信机制，然后就是调度锁与关闭中断了。...第一种情况，就是使用到了共享内存的情况，为了防止这块共享内存被一个线程写的中途，另外一个高优先级的线程抢占并使用了这块没有操作完全的内存，我们可以在写这块共享内存的时候，将其用调度锁上锁，此时线程的调度器将不会的工作...04 使用中断锁说明 中断锁是保护临界区的终极武器，在中断锁中发生的事情，都不会被打断，外部中断也不能响应，那么我们使用中断锁的场合以及如何合理的使用中断锁呢？...其实我们在中断锁中，主动去切换线程的调度，这样是可以的。因为本质上来说，线程的切换就是前一个线程入栈，后一个线程出栈的过程，具体这样的操作会用到什么样的业务场合，这个也是根据具体的需求来确定的。...线程的临界区资源保护，将让我们的设计锦上添花，达到一个更高的高度。
，肯定得通过一些代码指令去访问，这些代码指令就是临界区并发：单个 CPU 上交替处理多个任务，宏观上看就像是同时进行的一样，但微观上看任意时刻还是只有一个任务在进行。...互斥：也称为排他，任何时候公共资源只允许最多一个任务独享，不允许多个任务同时执行临界区的代码访问公共资源。...所以对于进入临界区访问公共资源我们要避免竞争条件，保证公共资源的互斥排他性，一般有两种大的解决方案来实现互斥：忙等待：没进入临界区时一直循环，占用 CPU 资源休眠等待：没进入临界区时一直休眠，不占用...另外 xv6 不支持线程，而各个进程之间内存是不共享的，加之内核进入临界区访问公共资源的时候是关了中断的，关了中断除了自己休眠是不会让出 CPU 的，所以运行在单个处理器上的各个进程之间的并发其实并不会产生竞争条件...解锁操作基本上就是上锁的逆操作，注意一点，可能有其他进程休眠在休眠锁上，所以当前进程解锁后需要唤醒休眠在休眠锁上的进程。好了本节就这样吧，有什么问题还请批评指正，也欢迎大家来同我讨论交流学习进步。
如果结果是负数，那么线程将会被阻塞，除非有其它线程把信号量增加回非负数，该线程才有可能恢复运行）。 释放操作把信号量加一，如果当前有被阻塞的线程，那么它们其中一个会被唤醒，恢复执行。...w 的互斥量（mutex），这会使得其它的写者无法访问这个共享数据，这个w 只有在 Unlock 函数快结束的时候，才会被解锁，从而保证一次最多只能有一个写者进入临界区。...如果没有正在运行的读者，那么写者就可以直接进入临界区了。...rwmutexMaxReaders （译注：原文大量使用的 pending 这个词常常被翻译为「挂起」（有暂停的语义），但是在本文中，pending 表示的是「等待进入临界区（这时是线程是暂停的）或者正在临界区里面...然后这个方法会检查当前正在临界区里面的读者数是不是已经是 0 了，如果是的话，意味着等待进入临界区的写者可以获取到 rw.writerSem 信号量、进入临界区了。
三、信号量和互斥体 我们的目的是使对 scull 数据结构的操作是原子的，这意味着在涉及到其他执行线程之前，整个操作就已经结束了。为此，我们必须建立临界区：在任意给定的时刻，代码只能被一个线程执行。...在等待 I/O 完成时，进程经常会进入休眠状态。 我们可以使用一种锁定机制，当进程在等待对临界区的访问时，此机制可让进程进人休眠状态。...为了让我们的临界区正确工作，我们选择使用的锁定原语必须在其他拥有这个锁并休眠的情况下工作。在可能出现休眠的情况下。而目前，对于我们来说最合适的机制是信号量（semaphore）。...当信号量用于互斥时（即避免多个进程同时在一个临界区中运行），信号量的值应初始化为 1。这种信号量在任何给定时刻只能由单个进程或线程拥有。...“测试并设置”的操作必须以原子方式完成，这样，即使有多个线程在给定时间自旋，也只有一个线程可获得该锁。在超线程处理器上，还必须仔细处理以避免死锁。
通俗解释就像上厕所： 门锁了，就等着，等到别人出来了，进去锁上，然后该干什么干什么，干完了，把门打开 门没锁，就进去，锁上，然后该干什么干什么，干完了，把门打开 ————————————————–...多线程中用来确保同一时刻只有一个线程操作被保护的数据 InitializeCriticalSection(&cs);//初始化临界区 EnterCriticalSection(&cs);//进入临界区...Leave… LeaveCriticalSection(&cs);//离开临界区 DeleteCriticalSection(&cs);//删除临界区 多个线程操作相同的数据时，一般是需要按顺序访问的...如果这个时候第一个线程仍然在操作dwTime[100]，cs变量中包含的值将告诉第二个线程，已有其它线程占用了cs。...这个过程实际上是通过限制有且只有一个函数进入CriticalSection变量来实现代码段同步的。
CAS原理及应用即是无锁的实现 偏向锁 在大多数情况下，锁总是由同一线程多次获得，不存在多线程竞争，所以出现了偏向锁。其目标就是在只有一个线程执行同步代码块时能够提高性能 。...若当前只有一个等待线程，则该线程通过自旋进行等待。但是当自旋超过一定的次数，或者一个线程在持有锁，一个在自旋，又有第三个来访时，轻量级锁升级为重量级锁。...总结理解 偏向锁: 只有一个线程进入临界区 轻量级锁: 多个线程交替进入临界区 重量级锁： 多个线程同时进入临界区 这里贴上知乎的一个回答，个人觉得理解起来清晰易懂: 情况一：只有Thread#1会进入临界区...也就是说，若只有Thread#1会进入临界区，实际上只有Thread#1初次进入临界区时需要执行CAS操作，以后再出入临界区都不会有同步操作带来的开销。...一旦在轻量级锁上发生竞争，即出现“Thread#1和Thread#2同时进入临界区”的情况，轻量级锁就hold不住了。
互斥：保证竟态资源安全的最朴素的一个思路就是让临界区代码“互斥”，即同一时刻最多只能有一个线程进入临界区。 最朴素的互斥手段：在进入临界区之前，用if检查一个bool值，条件不满足就“忙等”。...sleep阻塞当前线程的同时不会让出它占用的锁。wakeup可以唤醒在目标锁上睡眠的线程。 互斥量：使用sleep和wakeup原语，保证同一时刻只有一个线程进入临界区代码片段的锁叫“互斥量”。...多线程同时执行这段代码可能就会出错。当两个线程竞争同一资源时，如果对资源的访问顺序敏感，就称存在竞态条件。导致竞态条件发生的代码区称作临界区。上例中 add() 方法就是一个临界区,它会产生竞态条件。...在临界区中使用适当的同步就可以避免竞态条件。 ? 上面代码中 occupied 就是锁变量。...自旋锁的关键就是用一个 while 轮询，代替 if 检查状态，这样就算线程切出去，另一个线程也因为条件不满足循环忙等，不会进入临界区。
当我们从厕所出来后，这个时候就“解锁”了，只有再这个时候线程B才能访问。 假如，在厕所的人待的时间太长怎么办？外面的人一直等待吗？...使用了自旋锁之后可以保证临界区不受别的CPU和本CPU内的抢占进程的打扰，但是得到锁的代码在执行临界区的时候，还可能受到中断和底半部的影响，为了防止这种影响，建议使用以下列表中的函数： 函数 描述 void...如果一个线程在读，另一个线程在写，那么很可能会读取到错误的不完整的数据。读写自旋锁是可以允许对临界区的共享资源进行并发读操作的。但是并不允许多个线程并发读写操作。...* 释放信号量 */ 互斥体 互斥体简介 互斥体表示一次只有一个线程访问共享资源，不可以递归申请互斥体。 ...信号量也可以用于互斥体，当信号量用于互斥时（即避免多个进程同时在一个临界区中运行），信号量的值应初始化为1.这种信号量在任何给定时刻只能由单个进程或线程拥有。
如果在同一个锁上，前一次自旋的时间较长，那么下一次就会更倾向于阻塞线程而不是自旋等待。这样可以避免长时间的自旋等待，减少资源的浪费。...当一个线程首次获取锁时，会将锁的标记设置为该线程，下次该线程再次获取锁时无需竞争，直接进入临界区。偏向锁的目标是提高单线程下的性能。...例如：// 线程1首次获取锁synchronized (lock) { // 临界区代码}// 线程1再次获取锁synchronized (lock) { // 临界区代码}轻量级锁：轻量级锁是一种基于...CAS（Compare and Swap）操作的锁机制，它适用于多个线程交替执行同一段临界区代码的情况。...通过ReentrantReadWriteLock，我们可以实现对共享资源的读操作并发执行，提高读操作的效率；而写操作会独占锁，保证在写操作时只有一个线程能够访问临界资源，确保数据一致性。
，简单的理解就是：它的汇编指令只有一条 临界资源：被共享的资源都可以叫做临界资源 临界区：访问临界资源的代码段就是临界区 互斥： 任何时刻，互斥保证有且只有一个执行流进入临界区，访问临界资源，通常对临界资源起保护作用...如果多个线程同时要求执行临界区的代码，并且临界区没有线程在执行，那么只能允许一个线程进入该临界区。...如果线程不在临界区中执行，那么该线程不能阻止其他线程进入临界区 其实就是加一把互斥锁，这个锁就是mutex，一个线程在持有锁的期间，其他的线程只能挂起等待； 下面介绍其常用的接口（因为接口属于pthread...，程序在运行时都只有一个线程在抢票，这是因为锁只规定需要互斥访问，谁持有锁谁就占有该资源；解决这个问题的办法也很简单，只需要让该线程陷入休眠即可，在现实中我们抢完票还需要付款，付款的时候线程已经退出临界区了...但持有锁的线程在被切换的时候是抱着锁走的，其他线程仍旧无法申请到锁，所以对于其他线程而言只有两种状态：1.加锁前 2.释放锁后；站在其他线程的角度来看，持有锁的过程是原子的 我们在使用锁的时候，要尽量保证临界区的粒度要小
是一个原子操作 Critical section // 临界区 lock = false; // 相当于释放锁，这样别的线程可以进入临界区 Reminder...在复杂的场合下，比如我们要保证一个复杂的数据结构更改的原子性，原子操作指令就力不从心了， 如果临界区的执行时间过长，使用自旋锁不是个好主意。...如果临界区执行时间较长，比如是文件读写，这种忙等是毫无必要的 下面开始我们又爱又恨的锁 三 iOS锁 锁并是一种非强制机制，每一个现货出呢个在访问数据或资源之前视图**获取（Acquire）锁，并在访问结束之后释放...在锁已经被占用的时候试图获取锁，线程会等待，知道锁重新可用！ 信号量 二元信号量（Binary Semaphore） 只有两种状态：占用与非占用。它适合被唯一一个线程独占访问的资源。...在术语中，把临界区的获取称为进入临界区，而把锁的释放称为离开临界区。与互斥量和信号量的区别： (1)互斥量和信号量字系统的任何进程都是可见的。
是一个原子操作 Critical section // 临界区 lock = false; // 相当于释放锁，这样别的线程可以进入临界区 Reminder...在复杂的场合下，比如我们要保证一个复杂的数据结构更改的原子性，原子操作指令就力不从心了， 如果临界区的执行时间过长，使用自旋锁不是个好主意。...如果临界区执行时间较长，比如是文件读写，这种忙等是毫无必要的 下面开始我们又爱又恨的锁 iOS锁 大家也可以参考这篇文章进行拓展：iOS锁 锁并是一种非强制机制，每一个现货出呢个在访问数据或资源之前视图获取...在锁已经被占用的时候试图获取锁，线程会等待，知道锁重新可用！ 信号量 二元信号量（Binary Semaphore） 只有两种状态：占用与非占用。它适合被唯一一个线程独占访问的资源。...在术语中，把临界区的获取称为进入临界区，而把锁的释放称为离开临界区。与互斥量和信号量的区别： (1)互斥量和信号量字系统的任何进程都是可见的。
+， 刚开始 x为0，线程a进行++操作时，被终止，而同时进行线程b的++操作被执行 ， 就导致 x为 1 ，而进行线程 a 和 b 分别进行一次操作 为了避免并发访问的问题，需要加锁，即 只有一个线程可以调用全局变量...- 在以上场景下，串行所需时间更少 并行 除了有 频繁调用 加锁 和 解锁 还有切换上下文的消耗 若存在线程A和线程B，当线程A进行加锁操作，线程B需要进入休眠，导致切出去， 可线程B还没有切完，线程...---- 当为串行时，若存在线程A和线程B，只有当线程A跑完后， 线程B才能再跑 ---- C++11中使用lambda表达式 也可替换函数指针的位置，内部通过函数体 来实现 x++ 在进行for循环之前使用...，使程序挂掉了 (死锁: 两个线程各自持有自己的锁，并向对方申请锁，从而导致互相申请锁不成功，进而导致双执行流互相被挂起访问临界资源的临界区代码，无法得以推进) 点击查看：Linux 下的死锁 ---...v1先运行，v2阻塞到锁上 情况2： 若v1先抢到锁，v2后抢到锁 v2先运行，v1阻塞到锁上，但是v2会被下一步的wait进行阻塞(在阻塞前的一瞬间，会进行解锁) 保证v1先运行 问题2：如何防止
临界区、信号量、互斥锁、自旋锁与原子操作 临界区 程序想要使用共享资源，必然通过一些指令去访问这些资源，若多个任务都访问同一资源，那么访问该资源的指令代码组成的区域称临界区。...简而言之，临界区是代码 信号量 信号量简单的说是一种计数器，用P/V操作表示减和增。...这可以避免进程因被识别为“资源不足”而被操作系统置入休眠队列，从而避免不必要的上下文切换开销；但缺点是，它会导致“申请不到锁时执行死循环”，使得CPU核心占用100%——如果是单核单线程CPU，它就白白发一个时间片的热然后失去执行权...（因为它占用了时间片，导致能释放资源给它的进/线程压根得不到执行机会）；只有在多CPU和/或多核和/或多线程硬件平台上、且这个锁一定会在远短于一个时间片的时间内被请求到，它才可能真正提高效率（否则又是白白浪费时间...于是操作系统暂停当前进程（线程）并将其置于等待/休眠队列，腾出它的CPU给其它进/线程使用；直到另外一个进程（线程）释放锁、它才可以再次得到执行机会。
若当前只有一个等待线程，则该线程通过自旋进行等待。但是当自旋超过一定的次数，或者一个线程在持有锁，一个在自旋，又有第三个来访时，轻量级锁升级为重量级锁。...锁升级过程总结理解 偏向锁: 只有一个线程进入临界区 轻量级锁: 多个线程交替进入临界区 重量级锁： 多个线程同时进入临界区 这里贴上知乎的一个回答，个人觉得理解起来清晰易懂: 情况一：只有Thread...也就是说，若只有Thread#1会进入临界区，实际上只有Thread#1初次进入临界区时需要执行CAS操作，以后再出入临界区都不会有同步操作带来的开销。...若Thread#2尝试进入时Thread#1已退出临界区，即此时lockObject处于未锁定状态，这时说明偏向锁上发生了竞争（对应情况二），此时会撤销偏向，Mark Word中不再存放偏向线程ID，而是存放...一旦在轻量级锁上发生竞争，即出现“Thread#1和Thread#2同时进入临界区”的情况，轻量级锁就hold不住了。
//当发生变化后，条件合适，SleepConditionVariableCS将直接进入临界区。...， //为了让其他线程有机会操作tasks，这里需要再次离开临界区 LeaveCriticalSection(&myCriticalSection);...consumerThreadHandles[i] = CreateThread(NULL, 0, consumerThread, NULL, 0, NULL); } //创建一个生产者线程...Critical Section本身不是内核对象，相关函数（EnterCriticalSection,eaveCriticalSection）只有当想要获得的锁正好被别的线程拥有时才会退化成和Mutex...//当发生变化后，条件合适，SleepConditionVariableCS将直接进入临界区。
首先我们这里提到的锁，是把所需要的代码块，资源，或数据锁上，在操作他们的时候只允许一个线程去做操作。最终结果是为了保证cpu计算结果的正确性。...比如A方法是个原子性操作，但它有需要调用B方法的原子性操作，他们还争抢的是同一个临界资源，因此需要同一把锁来加锁（ps：争抢同一临界资源的实质就是对同一把锁的争抢）。...加锁时，先获取当前线程。（识别谁需要锁） Thread thread = Thread.currentThread(); 判断：当临界资源已被锁上，但当前请求锁的线程又不是之前锁上临界资源的线程。...然后在判断加锁次数有没有变为0。 变为0说明，这个锁已经完全解锁了。锁上标识islocked可以复位了。 并且随机唤醒某个被wait（）等待的线程 ：notify（） 这就是重入锁的设计。...设计了加锁次数，以在解锁的时候，可以确保所有加锁的过程都解锁了，其他线程才能访问。不然没有加锁的参考值，也就不知道什么时候解锁？解锁多少次？才能保证本线程已经访问完临界资源了可以唤醒其他线程访问了。
首先我们这里提到的锁，是把所需要的代码块，资源，或数据锁上，在操作他们的时候只允许一个线程去做操作。最终结果是为了保证cpu计算结果的正确性。...比如A方法是个原子性操作，但它有需要调用B方法的原子性操作，他们还争抢的是同一个临界资源，因此需要同一把锁来加锁（ps：争抢同一临界资源的实质就是对同一把锁的争抢），欢迎关注我们，公号IT码徒。...加锁时，先获取当前线程。（识别谁需要锁） Thread thread = Thread.currentThread(); 判断：当临界资源已被锁上，但当前请求锁的线程又不是之前锁上临界资源的线程。...然后在判断加锁次数有没有变为0。 变为0说明，这个锁已经完全解锁了。锁上标识islocked可以复位了。 并且随机唤醒某个被wait（）等待的线程 ：notify（） 这就是重入锁的设计。...设计了加锁次数，以在解锁的时候，可以确保所有加锁的过程都解锁了，其他线程才能访问。不然没有加锁的参考值，也就不知道什么时候解锁？解锁多少次？才能保证本线程已经访问完临界资源了可以唤醒其他线程访问了。
调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。 在多线程OS中，进程不是一个可执行的实体。 至于IPC通信与线程通信后面会新开一篇文章。...4.1 什么是临界区(Critical Sections)？...临界段是一段代码，如果要使程序正确运行，一次只能由一个线程执行。如果两个线程(或进程)同时执行临界区内的代码，则程序可能不再具有正确的行为。 4.2 只是增加一个变量是临界区吗? 可能是吧。...load 在CPU中增加该值。increment 将新值存储在内存中。store 如果只能通过一个线程访问该内存位置（例如下面的变量i），则不会出现争用情况，也没有与i关联的临界区。...如果线程在不同时间访问了总和，则计数将为125。 4.3 如何确保一次只有一个线程可以访问全局变量? 如果一个线程当前处于临界区，我们希望另一个线程等待，直到第一个线程完成。
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