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Linux内核中的各种:信号量互斥读写原子自旋内存屏障等

使用实例如下: #include // 定义自旋 spinlock_t my_lock; void my_function(void) { spin_lock...而互斥则不是,前面说互斥加锁失败,线程会出让CPU,这个过程其实是由内核来完成线程切换的,因此加锁失败时,1)首先从用户态切换至内核态,内核会把线程的状态从「运行」状态设置为「睡眠」状态,然后把 CPU...切换给其他线程运行;2)当互斥可用时,之前「睡眠」状态的线程会变为「就绪」状态(要进入就绪队列了),之后内核会在合适的时间,把 CPU 切换给该线程运行。...但是互斥不是,它的目的就是只让一个线程进入临界区,其余线程没拿到,就只能阻塞等待。线程互斥的进入临界区,这就是互斥名字由来。...atomic_thread_fence(std::memory_order_acquire); std::atomic_thread_fence(std::memory_order_release); 五、内核中使用这些示例

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go 互斥和读写互斥

互斥 互斥是一种常用的控制共享资源访问的方法,它能够保证同时只有一个goroutine可以访问共享资源。Go语言中使用sync包的Mutex类型来实现互斥。...定义一个: var lock sync.Mutex 加锁: lock.Lock() 解锁: lock.Unlock() 完整示例 package main import ( "fmt"...}() } // 等待所有goroutine执行完毕 wg.Wait() // 输出x(10000) fmt.Println(x) } 读写互斥...互斥是完全互斥的,但是有很多实际的场景下是读多写少的,当并发的去读取一个资源不涉及资源修改的时候是没有必要加锁的,这种场景下使用读写是更好的一种选择。...() 完整示例 package main import ( "fmt" "sync" ) func main() { var rwlock sync.RWMutex

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Linux C 编程——互斥mutex

编程中,线程同步的处理方法包括:信号量,互斥和条件变量。...2、互斥 互斥是通过的机制来实现线程间的同步问题。...互斥的基本流程为: 初始化一个互斥: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...()函数的过程略有不同: 当使用pthread_mutex_lock()函数进行加锁时,若此时已经被,则尝试加锁的线程会被阻塞,直到互斥被其他线程释放,当pthread_mutex_lock()函数有返回值时...同时,解锁的过程中,也需要满足两个条件: 解锁前,互斥必须处于锁定状态; 必须由加锁的线程进行解锁。 当互斥使用完成后,必须进行清除。

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Linux内核内核的那点事

Linux设备驱动中,我们必须要解决的一个问题是:多个进程对共享资源的并发访问,并发的访问会导致竞态。 1、并发和竞态 并发(Concurrency):指的是多个执行单元同时、并行的被执行。...解决竞态的途径是:保证对共享资源的互斥访问。 互斥访问:一个执行单元在访问共享资源的时候,其他执行单元被禁止访问。 临界区(Critical Sections):访问共享资源的代码区域成为临界区。...临界区需要以某种互斥机制加以保护。 常见的互斥机制包括:中断屏蔽,原子操作,自旋,信号量,互斥体等。...4、总结 由上文可知,为了解决 并发导致的竞态问题 高性能的编译器编译乱序问题 高性能的CPU带来的执行乱序问题 CPU和ARM处理器提供的内存屏障指令等,这也是内核存在的意义。

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LiteOS内核教程05 | 互斥(共享资源保护)

LiteOS的互斥 1.1. 互斥 在多任务环境下,往往存在多个任务竞争同一共享资源的应用场景,互斥可被用于对共享资源的保护从而实现独占式访问。...当有任务持有时,互斥处于闭锁状态,这个任务获得该互斥的所有权。当该任务释放它时,该互斥被开锁,任务失去该互斥的所有权。当一个任务持有互斥时,其他任务将不能再对该互斥进行开锁或持有。...互斥的使用场景 互斥可以提供任务之间的互斥机制,用来防止两个任务在同一时刻访问相同的共享资源。 除此之外,互斥还可以被用于防止多任务同步时造成优先级翻转的问题。 2....互斥API Huawei LiteOS 系统中的互斥模块为用户提供创建/删除互斥、获取/释放互斥的功能。...在Demo文件夹右击,新建文件夹osal_kernel_demo用于存放内核的实验文件(如果已有请忽略这一步)。

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互斥-读写-条件

一,使用互斥 1,初始化互斥量 不能拷贝互斥量变量,但可以拷贝指向互斥量的指针,这样就可以使多个函数或线程共享互斥量来实现同步。上面动态申请的互斥量需要动态的撤销。...二,使用读写 通过读写,可以对受保护的共享资源进行并发读取和独占写入。读写是可以在读取或写入模式下锁定的单一实体。要修改资源,线程必须首先获取互斥。...必须释放所有读之后,才允许使用互斥。...初始化和销毁: 同互斥量一样, 在释放读写占用的内存之前, 需要先通过pthread_rwlock_destroy对读写进行清理工作, 释放由init分配的资源. 2.加锁和解锁 三,条件变量...假如某个线程需要等待系统处于某种状态下才能继续执行,Linux为了解决这种问题引入了条件变量这种线程同步对象,条件变量是用来通知共享数据状态信息的,等待条件变量总是返回锁住的互斥量,条件变量是与互斥量相关

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自旋互斥区别在哪_互斥的实现

这个比喻还算恰当吧,大家也明白为什么要求的持有时间尽量短了吧!A B 相当于 cpu 内核,厕所就相当于互斥资源。 从 实现原理上来讲,Mutex属于sleep-waiting类型的。...要调整运行级别 因为另一个CPU可能在死循环不干活 自己必须快点执行完 要快点执行完 就必须保证自己的原子性 因此提高权限关闭中断是必须的 其实windows的自旋机制还是很简单的了 linux...更复杂 linux提供了更多自旋操作方式 尤其是对中断中使用自旋的情况 当然一般是不提倡中断中使用自旋的 所以,自旋一般用用多核的服务器。...其作用是为了解决某项资源的互斥使用。因为自旋不会引起调用者睡眠,所以自旋的效率远 高于互斥。...因此我们要慎重使用自旋,自旋只有在内核可抢占式或SMP的情况下才真正需要,在单CPU且不可抢占式的内核下,自旋的操作为空操作。自旋适用于使用者保持时间比较短的情况下。

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liteos互斥(七)

当有任务持有时,互斥处于闭锁状态,这个任务获得该互斥的所有权。当该任务释放它时,该互斥被开锁,任务失去该互斥的所有权。当一个任务持有互斥时,其他任务将不能再对该互斥进行开锁或持有。...功能分类 接口名 描述 互斥的创建和删除 LOS_MuxCreate 创建互斥 == LOS_MuxDelete 删除指定的互斥 互斥的申请和释放 LOS_MuxPend 申请指定的互斥 ==...无阻塞模式:任务需要申请互斥,若该互斥当前没有任务持有,或者持有该互斥的任务和申请该互斥的任务为同一个任务,则申请成功 永久阻塞模式:任务需要申请互斥,若该互斥当前没有被占用,则申请成功。...1.3.4 互斥错误码 对互斥存在失败的可能性操作,包括互斥创建,互斥删除,互斥申请,互斥释放 序号 定义 实际数值 描述 参考解决方案 1 LOS_ERRNO_MUX_NO_MEMORY...Example_MutexTask1执行完, 300Tick后任务Example_TaskEntry被调度运行,删除互斥 1.5.2 编程示例 前提条件: 在los_config.h中,将OS_INCLUDE_MUX

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Linux】线程安全——补充|互斥|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Linux提供的这把就叫互斥量,如果一个线程持有,那么其他的线程就无法进来访问了。...互斥实现原子性原理 单纯的i++,++i都不是原子的,会导致数据不一致问题 从汇编谈加锁:为了实现互斥操作,大多数体系结构提供了swap和exchange指令,作用是把寄存器和内存单元的数据直接做交换...条件变量的使用 通过条件变量来控制线程的执行 条件变量本身不具备互斥的功能,所以条件变量必须配合互斥使用: 一次唤醒一个线程 创建2个线程,通过条件变量一秒唤醒一个线程(或者全部唤醒): int tickets

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Linux系统编程-(pthread)线程通信(互斥)

这篇文章介绍Linux下线程同步与互斥机制–互斥,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...在一个时刻只能有一个线程掌握某个互斥,拥有上锁状态的线程才能够对共享资源进行操作。若其他线程希望上锁一个已经上锁了的互斥,则该线程就会挂起,直到上锁的线程释放掉互斥为止。 1....互斥介绍 在编程中,引入了对象互斥的概念,来保证共享数据操作的完整性。每个对象都对应于一个可称为" 互斥" 的标记,这个标记用来保证在任一时刻,只能有一个线程访问该对象。...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,这个互斥只有两种状态(上锁和解锁),可以把互斥看作某种意义上的全局变量。...上锁的示例代码: #include #include #include #include #include <

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Linux内核28-自旋

如果内核控制路径发现自旋空闲,则申请加锁然后执行。相反,如果发现已经被其它CPU上的内核控制路径占用,它就会一直自旋,就是在循环查看是否已经释放,直到该被释放。...自旋的自旋过程就是一个忙等待的过程。也就是说,正在等待的内核控制路径正在浪费时间,因为什么也不干。...但是,大部分的内核资源加锁的时间可能仅为毫秒的几分之一,因此,释放CPU使用权再获取可能比一直等待更消耗时间。所以,自旋使用的场合就是,内核资源的占用时间一般比较短,且是多核系统的时候。...2 自旋结构实现 Linux内核系统中,自旋spinlock_t的实现主要使用了raw_spinlock_t结构,这个结构的实现,参考下面的代码: typedef struct raw_spinlock...raw_lock 表示自旋的状态,依赖于具体的架构实现。 break_lock 标志着进程正在忙等待(仅当内核同时支持SMP和内核抢占时才会出现)。 接下来,我们分析加锁的流程。

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linux内核--自旋的理解

自旋:如果内核配置为SMP系统,自旋就按SMP系统上的要求来实现真正的自旋等待,但是对于UP系统,自旋仅做抢占和中断操作,没有实现真正的“自旋”。...在Linux内核中,自旋通常用于包含内核数据结构的操作,你可以看到在许多内核数据结构中都嵌入有spinlock,这些大部分就是用于保证它自身被操作的原子性,在操作这样的结构体时都经历这样的过程:上锁-...如果内核控制路径发现自旋“开着”(可以获取),就获取并继续自己的执行。...相反,如果内核控制路径发现由运行在另一个CPU上的内核控制路径“着”,就在原地“旋转”,反复执行一条紧凑的循环检测指令,直到被释放。...不过,自旋通常非常方便,因为很多内核资源只1毫秒的时间片段,所以等待自旋的释放不会消耗太多CPU的时间。

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如何理解互斥

当调用 wait 函数时,它会自动解锁互斥并阻塞当前线程,直到条件变量被唤醒。当条件变量被唤醒时,wait 函数会自动锁定互斥,并调用谓词函数检查特定条件是否满足。...需要注意的是,在访问共享变量(如 ready 变量)时,需要使用互斥来保护对它的访问。在这个例子中,使用了 std::lock_guard 类来管理互斥。...当创建一个 std::lock_guard 对象时,它会自动锁定互斥;当 std::lock_guard 对象销毁时,它会自动解锁互斥。...wait自动解锁互斥并阻塞当前线程 可以将互斥比作一扇门,它可以防止多个线程同时访问共享资源。当一个线程需要访问共享资源时,它需要先锁定互斥,就像用钥匙把门锁上一样。...由于共享资源只能被一个线程(人)同时访问,因此需要使用互斥(门)来防止多个线程(人)同时访问共享资源。当一个线程(人)需要访问共享资源时,它需要先锁定互斥(关上门),然后才能访问共享资源。

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