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。...如果我们没有加上 usleep(10); 这句代码，那么该线程就会一直占用这把锁，所以导致票就被它抢完了。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！ 新来的线程，必须要从等待队列的最后开始排队；解锁的线程，不能马上重新申请锁，必须也要从等待队列的最后开始排队。
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 把三条指令，看起来就像一条指令 被称为 原子性 (要么就不执行，要执行就都执行) 2....所以要定义一个类 TData 包含线程的名字 互斥锁对应的指针 表示线程创建时，要被传的参数 ---- 在主函数内部，通过 TData 类型new一个对象td，将公共的锁传递给所有线程 将对象td...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...= 寄存器内容(执行流的上下文) 具体实现 用互斥锁这样的类型定义变量，在内存里开辟空间 默认mutex等于1 以线程为单位，调用这部分加锁的代码 并不是线程自己去调，而是要让CPU去跑，CPU会去执行线程的代码
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。...是从内核态切换到用户态的时候，线程要对调度状态进行检测，如果可以，就直接发生线程切换。...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。...临界区：每个线程内部，访问临界资源的代码，就叫做临界区。 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。...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。
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上提供的这把锁叫互斥量 示图： 3、互斥量的使用 初始化互斥量： 静态分配...，该函数会将互斥量锁定，同时返回成功 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
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 ====...】、【创建、终止、等待】 Linux进程学习 ===== :> 【进程地址】、【环境变量】、【进程状态】、【基本认知】 Linux基础 ===== :> 【gdb】、【git】、【gcc/g++...】、【vim】、Linux 权限理解和学习、听说Linux基础指令很多？
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mutex 多线程并发操作带来的问题 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，但有时候，很多变量都需要在线程间共享...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。
一、互斥锁 为啥要有互斥? 多个进程/线程执行的先后顺序不确定，何时切出CPU也不确定。 多个进程/线程访问变量的动作往往不是原子的。 1....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。 ...信号量可以实现多个同类资源的多线程互斥和同步。当信号量为单值信号量是，也可以完成一个资源的互斥访问。 互斥量的加锁和解锁必须由同一线程分别对应使用，信号量可以由一个线程释放，另一个线程得到。
一、线程互斥 1.多线程共享资源访问的不安全问题 1....谈论额外的几个话题，我们说未持有锁线程在等待释放锁期间会进入阻塞状态，如果说具体一些的话，实际这些未持有锁的线程会被放在互斥锁对应的等待队列中，互斥锁对象内部维持了一个等待队列，用于存放被该锁阻塞的线程...这个话题并不陌生，我们之前谈论进程信号的时候，进程可能由于收到信号，并且在陷入内核时检测到信号，跳转到handler方法执行信号处理函数，信号处理函数中可能会出现和main执行流中执行相同的函数体，例如当时我们所说的链表的...，然后这个线程就可以拿着锁互斥的去访问临界区了。...而能够实现的原因还是因为我们有锁来保证多线程访问共享资源的互斥性，还有条件变量来保证多线程在互斥访问共享资源时的同步性。 2.生产消费模型高效在哪里？
）完成，内核线程是独立运行在内核空间的标准进程。...内核线程和普通的进程间的区别在于内核线程没有独立的地址空间，mm指针被设置为NULL；它只在内核空间运行，从来不切换到用户空间去；并且和普通进程一样，可以被调度，也可以被抢占。...实际上，内核线程只能由其他内核线程创建，linux驱动模块中可以用kernel_thread()，kthread_create()/kthread_run()两种方式创建内核线程，另外还可以用第三方库（...>书中说，内核线程是内核态的标准进程。...这个函数的英文注释里很明确的说明： 创建并启动一个内核线程。
Linux线程互斥 线程间互斥相关概念 临界资源：多线程执行流共享的资源叫做临界资源。...互斥量mutex 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。...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。 要做到这三点，本质上就是需要一把锁。Linux上提供的这把锁叫互斥量 ?...，该函数会将互斥量锁定，同时返回成功 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...循环等待条件:若干执行流之间形成一种头尾相接的循环等待资源的关系 避免死锁的方法 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 Linux线程同步 条件变量 当一个线程互斥地访问某个变量时
在多线程编程中，线程之间的数据访问往往需要进行互斥，以避免并发访问共享资源时发生竞态条件（Race Condition）和数据不一致等问题。...Python 提供了 Lock 类来实现线程之间的互斥，本文将详细介绍如何使用 Lock 实现线程互斥。...使用 Lock 实现线程互斥下面我们将通过一个示例来演示如何使用 Lock 实现线程互斥。假设我们有一个共享变量 count，它的初始值为 0，多个线程将会对它进行加 1 操作。...如果不进行互斥操作，可能会出现多个线程同时修改 count 变量的情况，导致 count 的值不正确。...由于我们使用了 Lock 类来保证线程之间的互斥，所以最终输出的计数器值一定是 1000000，即每个线程累加了 100000 次。在使用 Lock 类时，需要注意以下几点：尽量避免长时间持有锁对象。
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...互斥锁就是用来保护某一个资源不能同时被2个或者2个以上的线程使用。 为什么需要加锁？...在一个时刻只能有一个线程掌握某个互斥锁，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锁，则该线程就会挂起，直到上锁的线程释放掉互斥锁为止。 1....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。...总结： 互斥锁可以保护某个资源同时只能被一个线程所使用。 2.
一、知识补充 线程的ID pthread_create创建一个线程，产生一个线程ID存放在第一个参数之中，该线程ID与内核中的LWP并不是一回事。...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。...OS只需要对内核执行流LWP进行管理，而提供用户使用的线程接口等其他数据则需要线程库自己来管理。所以线程库需要对线程管理“先描述，在组织”。...---- 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。
虽然讲解完了内核线程的创建过程，但是似乎又少点什么，那么下面我们来看两个细节：内核线程执行处理函数和内核线程上下文切换细节： 7.内核线程执行处理函数细节 内核线程执行到处理函数要从fork说起： 7.1...内核中创建内核线程用例 下面我们来看下，内核中创建内核线程为系统服务的用例，我们只提及不讲解具体的服务逻辑。...用例1：linux系统中，当内存不足时，会唤醒kswapd内核线程来进行异步内存回收，下面我们来看他的创建过程： mm/vmscan.c kswapd_init ->for_each_node_state...(kswapd, pgdat, "kswapd%d", nid) //使用kthread_run结构创建并唤醒创建的内核线程 执行kswapd函数 用例2：Linux软中断是下半部的一种机制，一般对效率要求较高的场景会使用到...内核模块代码：kthread_demo.c #include #include #include #include
第二个参数用来确定互斥量的初始拥有者。如果传入TRUE表示互斥量对象内部会记录创建它的线程的线程ID号并将递归计数设置为1，由于该线程ID非零，所以互斥量处于未触发状态。...如果传入FALSE，那么互斥量对象内部的线程ID号将设置为NULL，递归计数设置为0，这意味互斥量不为任何线程占用，处于触发状态。...第三个参数用来设置互斥量的名称，在多个进程中的线程就是通过名称来确保它们访问的是同一个互斥量。 函数访问值： 成功返回一个表示互斥量的句柄，失败返回NULL。...第二个参数表示互斥量句柄继承性，一般传入TRUE即可。 第三个参数表示名称。某一个进程中的线程创建互斥量后，其它进程中的线程就可以通过这个函数来找到这个互斥量。...最后一个清理互斥量 由于互斥量是内核对象，因此使用CloseHandle()就可以（这一点所有内核对象都一样）。
线程通常被定义为一个进程中代码的不同执行路线。从实现方式上划分，线程有两种类型：“用户级线程”和“内核级线程”。...用户线程指不需要内核支持而在用户程序中实现的线程，其不依赖于操作系统核心，应用进程利用线程库提供创建、同步、调度和管理线程的函数来控制用户线程。...这种线程甚至在象 DOS 这样的操作系统中也可实现，但线程的调度需要用户程序完成，这有些类似 Windows 3.x 的协作式多任务。另外一种则需要内核的参与，由内核完成线程的调度。...而内核线程则没有各个限制，有利于发挥多处理器的并发优势，但却占用了更多的系统开支。...Windows NT和OS/2支持内核线程。Linux 支持内核级的多线程。
1.开场白 环境： 处理器架构：arm64 内核源码：linux-5.11 ubuntu版本：20.04.1 代码阅读工具：vim+ctags+cscope 在linux系统中， 我们接触最多的莫过于用户空间的任务...，像用户线程或用户进程，因为他们太活跃了，也太耀眼了以至于我们感受不到内核线程的存在，但是内核线程却在背后默默地付出着，如内存回收，脏页回写，处理大量的软中断等，如果没有内核线程那么linux世界是那么的可怕...本文力求与完整介绍完内核线程的整个生命周期，如内核线程的创建、调度等等，当然本文还是主要从内存管理和进程调度两个维度来解析，且不会涉及到具体的内核线程如kswapd的实现，最后我们会以一个简单的内核模块来说明如何在驱动代码中来创建使用内核线程...6.除了初始化阶段0号内核线程和kthreadd本身，其他所有的内核线程都是被kthreadd内核线程来间接创建。...2.kthreadd的诞生 盘古开天辟地，我们知道linux所有任务的祖先是0号进程，然后0号进程创建了天字第一号的1号init进程，init进程是所有用户任务的祖先，而内核线程同样也有自己的祖先那就是
因为线程在使用资源的过程中可能会出现冲突，对于这种会出现冲突的资源，还是锁住轮着用比较好。 但是有的资源其实很小，如果要在业务层面一锁一解锁也麻烦，于是就有了内核担保的原子变量进行原子操作。...哈哈哈哈哈 自旋锁的原理比较简单，如果持有锁的线程能在短时间内释放锁资源，那么那些等待竞争锁的线程就不需要做内核态和用户态之间的切换进入阻塞状态，它们只需要等一等(自旋)，等到持有锁的线程释放锁之后即可获取...，这样就避免了用户进程和内核切换的消耗。...因为自旋锁避免了操作系统进程调度和线程切换，所以自旋锁通常适用在时间比较短的情况下。由于这个原因，操作系统的内核经常使用自旋锁（那不然你以为前面的无锁操作内核拿什么保证哈）。...这种效应成为”虚假唤醒”(spurious wakeup) Linux帮助里面有 为什么不去修正，性价比不高嘛。 所以通常的标准解决办法是这样的（妙！）
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