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手握源码,深入分析Linux互斥

【深入理解Linux内核锁】七、互斥 尽管信号量已经可以实现互斥的功能,但是“正宗”的mutex在Linux内核中还是真实地存在着。尤其是在Linux内核代码中,更多能看到mutex的身影。...1、互斥API struct mutex my_mutex; // 定义互斥 mutex_init(&my_mutex); // 初始化互斥 /* 获取互斥 */ void mutex_lock...:mutex 文件位置:include/linux/mutex.h 主要作用:互斥锁结构,用于定义一个互斥锁 atomic_long_t owner:原子变量,表示互斥锁当前的持有者,可以安全地被多个线程同时访问...:mutex_init 文件位置:include/linux/mutex.h 主要作用:初始化互斥 相关实现: mutex_init调用__mutex_init接口,实现互斥锁的初始化 atomic_long_set...互斥锁:当锁不能获取到时,将该线程直接置入睡眠状态,直到互斥可用被唤醒。

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Linux】线程互斥

线程互斥 一、互斥概念 大部分情况,线程使用的数据都是局部变量,变量的地址空间在线程栈空间内,这种情况,变量归属单个线程,其他线程无法获得这种变量。...对于共享数据的访问,需要保证任何时候只有一个执行流访问,这就是互斥!所以我们需要通过互斥的方式来解决,也就是互斥锁!接下来我们就开始学习互斥锁。 二、互斥锁 1....互斥锁接口 在 Linux 中,pthread 库给我们提供了一种互斥锁解决上面多线程访问共享数据不一致的问题。...那么也就是说,这种纯互斥环境,如果锁分配不够合理,容易导致其它线程的饥饿问题!但是不是说只要有互斥,必有饥饿,而是适合纯互斥的场景,就用互斥!...为了实现互斥锁操作,大多数体系结构都提供了 swap 或 exchange 指令,该指令的作用是把寄存器和内存单元的数据交换,由于只有一条汇编指令,保证了原子性。

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Linux】线程互斥

所以这个教室属于公共资源, 有可能当一个社团在这个教室举办活动时,别的社团也想占用这个教室 即 一个公共资源被并发访问了 为了保证访问时不能被别人去抢走,所以就把门窗都关上,直到访问完,才让别人进来 即 发生互斥...任何一个线程 都有自己的代码访问临界资源,这部分代码 被称为 临界区 同样存在不访问临界资源的区域 被称为 非临界区 用于 衡量 线程代码的 让多个线程安全的访问临界资源 —— 加锁 即完成互斥访问...锁的使用 为了避免全局变量 出现负数的情况,所以引入 加锁 用于保证共享资源的安全 pthread_mutex_init 输入 man pthread_mutex_init 第一个参数 为 互斥锁...互斥锁细节问题 1. 访问同一个临界资源的线程,都要进行加锁操作保护,而且必须加同一把锁 (每一个线程在访问临界资源之前都要先加锁) 2....互斥锁的原理 背景知识 1.为了实现互斥锁,大多数体系结构(CPU)提供了 汇编指令 即 swap或exchange指令 指令作用为 把寄存器和内存单元的数据相交换 ---- 将CPU中的数据与 内存中的数据进行交换

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Linux——多线程互斥

多线程互斥 抢票问题 这里还需要用一个函数: 这里是以微妙做单位进行休眠的。 假设有1000张火车票,一共四个接口在抢,最后我们要看到什么现象呢? 因为多个线程进行交叉执行。...互斥锁 锁的接口 之前说过原子性是要么做,要么不做,这里再结合上面抢票问题说一下。...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。 原子性(后面讨论如何实现):不会被任何调度机制打断的操作,该操作只有两态,要么完成,要么未完成。...include #include using namespace std; class Thread;//声明 class Context//上下文,相当于一个大号的结构...死锁四个必要条件 互斥条件:一个资源每次只能被一个执行流使用。 请求与保持条件:一个执行流因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。

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Linux驱动同步与互斥

函数的实现 1.6.3 up函数的实现 1.7互斥量mutex的实现 1.7.1 mutex的内核结构 1.7.2 mutex_lock函数的实现 1.7.2.1 fastpath 1.7.2.2...原子变量类型如下,实际上就是一个结构(内核文件include/linux/types.h): 特殊的地方在于它的操作函数,如下(下表中v都是atomic_t指针): 函数名 作用 atomic_read...1.5.1 自旋锁的内核结构 spinlock对应的结构如下定义,不同的架构可能有不同的实现: 上述__raw_tickets结构中有owner、next两个成员,这是在SMP系统中实现spinlock...深入分析_linux_spinlock_实现机制 深入分析Linux自旋锁 Linux内核同步机制之(四):spin lock 1.6 信号量semaphore的实现 1.6.1 semaphore的内核结构...整个过程需要使用spinlock来保护,代码如下: 1.7互斥量mutex的实现 1.7.1 mutex的内核结构 mutex的定义及操作函数都在Linux内核文件include\linux\mutex.h

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Linux线程-互斥与同步

Linux互斥与同步 零、前言 一、Linux线程互斥 1、基本概念及引入 2、互斥量mutex介绍 3、互斥量的使用 4、互斥量原理 二、可重入/线程安全 1、基本概念 2、线程安全 3、重入函数 4...、联系与区别 三、常见锁概念 四、Linux线程同步 1、基本概念 2、条件变量的使用 3、条件变量等待 4、条件变量使用规范 五、POSIX信号量 1、信号量概念及介绍 2、信号量的使用 零、前言...本章主要讲解学习Linux中对多线程的执行中的同步与互斥 一、Linux线程互斥 1、基本概念及引入 互斥相关概念: 临界资源:多线程执行流共享的资源就叫做临界资源 临界区:每个线程内部,...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 注:要做到这三点,本质上就是需要一把锁,Linux...,四个条件缺一不可 避免死锁: 破坏死锁的四个必要条件 加锁顺序一致 避免锁未释放的场景 资源一次性分配 避免死锁算法: 死锁检测算法 银行家算法 四、Linux

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Linux线程同步与互斥(一)

方法同步和互斥。 4.互斥:在任意时刻,只允许一个执行流访问某段代码(访问某部分资源),称之为互斥。...互斥量接口 首先定义一个互斥量: 互斥变量使用特定的数据类型:pthread_mutex_t。 pthread_mutex_t mtx; 初始化互斥量 初始化互斥量有两种方法: ①静态分配。...1.使用 PTHREAD_ MUTEX_ INITIALIZER 初始化的互斥量不需要销毁 2.不要销毁一个已经加锁的互斥量 3.已经销毁的互斥量,要确保后面不会有线程再尝试加锁 互斥量的加锁和解锁...2.发起函数调用时,其他线程已经锁定互斥量,或者存在其他线程同时申请互斥量,但没有竞争到互斥量,那么pthread_ lock调用会陷入阻塞(执行流被挂起),等待互斥量解锁。...接下来我们得去了解互斥量实现的原理! 互斥量实现原理 让一行代码拥有原子性,是让它的汇编只有一行!我们先记住这个点。

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Linux中同步和互斥机制

下面是同步和互斥的设计原理以及在 Linux 中的实现方式: unsetunset同步(Synchronization)unsetunset 同步是指协调多个执行线程或进程的执行,以确保它们按照一定的顺序执行或在特定的条件下等待...在 Linux 中的实现 互斥锁(Mutex): 在 Linux 中,互斥锁通常通过 pthread_mutex_init、pthread_mutex_lock 和 pthread_mutex_unlock...自旋锁(Spinlock): 自旋锁是一种在等待互斥锁时不会让出 CPU 而是一直循环检查的锁。在 Linux 中,自旋锁通常通过 spin_lock 和 spin_unlock 进行操作。...以上是在 Linux 中实现同步和互斥的一些常见机制。具体的选择取决于应用的需求,以及对性能和可维护性的权衡。...请注意,实际应用中的同步和互斥可能更加复杂,具体的设计取决于应用的需求。 下面是一个简单的示例代码,演示了如何使用 Linux 中的 pthread_mutex_t 来实现互斥锁。

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Linux C 编程——互斥锁mutex

0; } 执行以上的代码,我们会发现,得到的结果是混乱的,出现上述的最主要的原因是,我们在编写多线程代码的过程中,每一个线程都尝试去写同一个文件,这样便出现了上述的问题,这便是共享资源的同步问题,在Linux...编程中,线程同步的处理方法包括:信号量,互斥锁和条件变量。...2、互斥互斥锁是通过锁的机制来实现线程间的同步问题。...互斥锁的基本流程为: 初始化一个互斥锁:pthread_mutex_init()函数 加锁:pthread_mutex_lock()函数或者pthread_mutex_trylock()函数 对共享资源的操作...同时,解锁的过程中,也需要满足两个条件: 解锁前,互斥锁必须处于锁定状态; 必须由加锁的线程进行解锁。 当互斥锁使用完成后,必须进行清除。

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Linux多线程【线程互斥与同步】

,发现队列为空,它只能等待,直到其他线程往队列中添加数据,此时就可以考虑使用 条件变量 条件变量的本质就是 衡量访问资源的状态 竞态条件:因为时序问题而导致程序出现异常 可以把 条件变量 看作一个结构,...Linux多线程【线程互斥与同步】的全部内容了,在本文中,我们首先认识到了多线程并发访问而导致的数据不一致问题,并通过多线程抢票这一个实例验证了现象;然后着重学习了互斥锁相关知识,包括互斥锁的概念、操作...至于互斥锁+条件变量的实战:生产者消费者模型将会在下一篇文章中完成 ---- 相关文章推荐 Linux多线程 =====:> 【初始多线程】、【线程控制】 Linux进程信号...===== :> 【信号产生】、【信号保存】、【信号处理】 Linux进程间通信 ===== :> 【消息队列、信号量】、【共享内存】、【命名管道】、【匿名管道】 Linux基础IO ====...】、【vim】、Linux 权限理解和学习、听说Linux基础指令很多?

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Linux线程互斥是如何实现的

操作步骤   (1)创建锁   // 创建互斥锁mutex   pthread_mutex_t mutex;   (2)初始化锁   在Linux下, 线程的互斥量数据类型是pthread_mutex_t..., 如果互斥量已经上了锁, 调用线程会阻塞, 直到互斥量被解锁....互斥锁和信号量的区别   互斥量用于线程的互斥,信号线用于线程的同步。   这是互斥量和信号量的根本区别,也就是互斥和同步之间的区别。   ...同步:是指在互斥的基础上(大多数情况),通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下,同步已经实现了互斥,特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。...少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源   互斥量值只能为0/1,信号量值可以为非负整数。   也就是说,一个互斥量只能用于一个资源的互斥访问,它不能实现多个资源的多线程互斥问题。

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Linux线程互斥学习笔记--详细分析

操作步骤   (1)创建锁   // 创建互斥锁mutex   pthread_mutex_t mutex;   (2)初始化锁     在Linux下, 线程的互斥量数据类型是pthread_mutex_t..., 如果互斥量已经上了锁, 调用线程会阻塞, 直到互斥量被解锁....互斥锁和信号量的区别   互斥量用于线程的互斥,信号线用于线程的同步。   这是互斥量和信号量的根本区别,也就是互斥和同步之间的区别。   ...同步:是指在互斥的基础上(大多数情况),通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下,同步已经实现了互斥,特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。...少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源   互斥量值只能为0/1,信号量值可以为非负整数。   也就是说,一个互斥量只能用于一个资源的互斥访问,它不能实现多个资源的多线程互斥问题。

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共享内存+互斥量实现 Linux 进程间通信

共享内存并未提供进程同步机制,使用共享内存完成进程间通信时,需要借助互斥量或者信号量来完成进程的同步。这里说一下互斥量与信号量的区别。...互斥量用于线程的互斥,信号量用于线程的同步,这是互斥量与信号量的本质区别,其次信号量实现互斥量的功能。    ...本文结合个人实际项目需求,采用互斥量实现进程间访问共享内存的互斥,即同一时刻只能允许一个进程对共享内存进行写操作,当然也可以用信号量来完成进程间的互斥,这里就不再赘述。...buf:一个结构指针。Command设置为IPC_STAT的时候,取得的状态放在这个结构中。如果要改变共享内存的状态,由这个结构指定。     返回值:成功:0,失败:-1。...三、 使用互斥量完成父子进程对共享内存的互斥访问     在共享内存中申明互斥量pthread_mutex_t mutex,需要包含头文件。

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Linux系统编程-(pthread)线程通信(互斥锁)

这篇文章介绍Linux下线程同步与互斥机制–互斥锁,在多线程并发的时候,都会出现多个消费者取数据的情况,这种时候数据都需要进行保护,比如: 火车票售票系统、汽车票售票系统一样,总票数是固定的,但是购票的终端非常多...Linux系统下定义了一套专门用于线程互斥的mutex函数。 mutex 是一种简单的加锁的方法来控制对共享资源的存取,这个互斥锁只有两种状态(上锁和解锁),可以把互斥锁看作某种意义上的全局变量。...( pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutex_attr_t* attr ); 函数说明 该函数初始化一个互斥变量,如果参数attr 为NULL,则互斥变量...表头文件 #include 定义函数 int pthread_mutex_trylock( pthread_t *mutex ); 函数说明 该函数用来锁住mutex 所指定的互斥...如果当前线程拥有参数mutex 所指定的互斥,该调用将该互斥解锁。 如果解锁成功,将返回0. 说明: 对同一个锁多次解锁没有叠加效果,如果锁是上锁状态,那么多次解锁也只有一次有效。 3.

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Linux】线程安全——补充|互斥、锁|同步、条件变量

Linux并不提供真正的线程,只提供了LWP,但是程序员用户不管LWP,只要线程。...---- 三、Linux线程互斥 互斥相关概念 临界资源:多个执行流进行安全访问的共享资源就叫临界资源 临界区:多个执行流进行访问临界资源的代码就是临界区 互斥: 任何时刻,互斥保证有且只有一个执行流进入临界区...实际上就是需要一把锁,Linux提供的这把锁就叫互斥量,如果一个线程持有锁,那么其他的线程就无法进来访问了。...pthread_join(t4, nullptr); return 0; } 局部锁的使用 局部锁+for循环创建线程的代码: 此时的锁是局部的,为了把锁传递给每个线程,我们可以定义一个结构ThreadData...条件变量(struct cond,结构)里面包含状态,队列,而我们定义好的条件变量包含一个队列,不满足条件的线程就链接在这个队列上进行等待。

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Linux线程互斥学习笔记--详细分析

操作步骤   (1)创建锁   // 创建互斥锁mutex   pthread_mutex_t mutex;   (2)初始化锁     在Linux下, 线程的互斥量数据类型是pthread_mutex_t..., 如果互斥量已经上了锁, 调用线程会阻塞, 直到互斥量被解锁....互斥锁和信号量的区别   互斥量用于线程的互斥,信号线用于线程的同步。   这是互斥量和信号量的根本区别,也就是互斥和同步之间的区别。   ...同步:是指在互斥的基础上(大多数情况),通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下,同步已经实现了互斥,特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。...少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源   互斥量值只能为0/1,信号量值可以为非负整数。   也就是说,一个互斥量只能用于一个资源的互斥访问,它不能实现多个资源的多线程互斥问题。

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