---- Hello、Hello大家好，我是木荣，今天我们继续来聊一聊Linux中多线程编程中的重要知识点，详细谈谈多线程中同步和互斥机制。...同步和互斥 互斥：多线程中互斥是指多个线程访问同一资源时同时只允许一个线程对其进行访问，具有唯一性和排它性。...return 0; } 结果 自旋锁 自旋锁与互斥锁功能相同，唯一不同的就是互斥锁阻塞后休眠不占用CPU，而自旋锁阻塞后不会让出CPU，会一直忙等待，直到得到锁 自旋锁在用户态较少用...()中mutex换成spin，如：pthread_spin_init() 自旋锁函数 linux中的自旋锁用结构体spinlock_t 表示，定义在include/linux/spinlock_type.h...自旋锁的接口函数全部定义在include/linux/spinlock.h头文件中，实际使用时只需include即可 示例 include<linux/spinlock.h
Pthreads提供了多种锁机制： (1) Mutex（互斥量）：pthread_mutex_*** (2) Spin lock（自旋锁）：pthread_spin_*** (3) Condition...linux更复杂 linux提供了更多自旋锁操作方式 尤其是对中断中使用自旋锁的情况 当然一般是不提倡中断中使用自旋锁的 所以，自旋锁一般用用多核的服务器。...自旋锁(Spin lock) 自旋锁与互斥锁有点类似，只是自旋锁不会引起调用者睡眠，如果自旋锁已经被别的执行单元保持，调用者就一直循环在那里看是 否该自旋锁的保持者已经释放了锁，”自旋”一词就是因此而得名...其作用是为了解决某项资源的互斥使用。因为自旋锁不会引起调用者睡眠，所以自旋锁的效率远 高于互斥锁。...虽然它的效率比互斥锁高，但是它也有些不足之处： 1、自旋锁一直占用CPU，他在未获得锁的情况下，一直运行－－自旋，所以占用着CPU，如果不能在很短的时 间内获得锁，这无疑会使CPU效率降低。
linux内核中有多种内核锁，内核锁的作用是： 多核处理器下，会存在多个进程处于内核态的情况，而在内核态下，进程是可以访问所有内核数据的，因此要对共享数据进行保护，即互斥处理； linux内核锁机制有信号量...、互斥锁、自旋锁还有原子操作。...也就是说互斥锁通过对共享资源的锁定和互斥解决利用资源冲突问题； 三、自旋锁（spin_lock）： 是为实现保护共享资源而提出一种锁机制。...其实，自旋锁与互斥锁比较类似，它们都是为了解决对某项资源的互斥使用。无论是互斥锁，还是自旋锁，在任何时刻，最多只能有一个保持者，也就说，在任何时刻最多只能有一个执行单元获得锁。...1； 4、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； 自旋锁与互斥锁的区别： 1、因为自旋锁不会引起调用者睡眠，所以效率比较高 2、自旋锁比较适用于锁使用者保持锁时间比较短的情况
本文已参与 「掘力星计划」 ，赢取创作大礼包，挑战创作激励金 今天不整 GO 语言，我们来分享一下以前写的 C 代码，来看看 互斥锁，自旋锁和原子操作的 demo 互斥锁 临界区资源已经被1个线程占用...，另一个线程过来访问临界资源的时候，会被CPU切换线程，不让运行后来的这个线程 适用于 锁住的内容多，（例如红黑数的增加节点操作），切换线程的代价小于等待的代价 自旋锁 临界区资源已经被1个线程占用，...实操 需求场景： 1、用10个线程分别对 count 加 100000 次， 看看结果是否是 10*100000 main 函数中创建 10 个线程 线程函数中调用 inc 做数据的增加 分别使用 互斥锁...//并发 //互斥锁mutex // 如果获取不到资源会让出cpu // 使用场景 // 共享区域执行的内容较多的情况 //自旋锁spinlock // 如果获取不到资源，会原地自旋，忙等 // 使用场景...，自旋锁，原子操作，数据都能如我所愿的累加正确，在时间上面他们还是有一定的差异： 自旋锁 和 互斥锁 在此处的案例性能差不多，但是原子操作相对就快了很多 欢迎点赞，关注，收藏 朋友们，你的支持和鼓励，
mutex无疑是最常见的多线程同步方式。其思想简单粗暴，多线程共享一个互斥量，然后线程之间去竞争。得到锁的线程可以进入临界区执行代码。...C++11开始引入了多线程库，其中也包含了互斥锁的API：std::muxtex 。...并且多线程调用的时候条件变量和互斥量一定要一一对应，不能一个条件变量在不同线程中wait的时候传入不同的互斥量。否则是未定义结果。 关于是先解锁互斥量还是先进行条件变量的通知，是另外一个比较大的议题。...可能让其他等待条件变量的线程被唤醒了，但是此时互斥量还没解锁，从而再次陷入休眠。然而对于另外一些实现，比如Linux系统，则通过等待变形（wait morphing）解决了这一问题。...pshared有两个枚举值： PTHREAD_PROCESS_PRIVATE：仅同进程下读线程可以使用该自旋锁 PTHREAD_PROCESS_SHARED：不同进程下的线程可以使用该自旋锁 在Linux
* 简单的自旋锁操作。有两种变体，一种清除本地处理器上的IRQ，另一种不清除。 * * We make no fairness assumptions. They have a cost....它们是有代价的 */ //判断自旋锁是否被锁定 先通过取地址拿到spinlock里的lock 再转为字符，再解引用判断是否小于0 #define spin_is_locked(x) (*(volatile...signed char *)(&(x)->lock) <= 0) //等待自旋锁释放，barrier()保证禁止编译器任意排序 #define spin_unlock_wait(x) do { barrier...(); } while(spin_is_locked(x)) //获取自旋锁内联汇编代码，这里只是code部分，剩下在用的时候肯定是有输出数和输入数的 #define spin_lock_string...，和互斥自旋锁机构一模一样 #define RWLOCK_MAGIC 0xdeaf1eed #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK #define RWLOCK_MAGIC_INIT
那接下来，针对不同的应用场景，谈一谈「互斥锁、自旋锁、读写锁、乐观锁、悲观锁」的选择和使用。 互斥锁与自旋锁：谁更轻松自如？...所以，如果你能确定被锁住的代码执行时间很短，就不应该用互斥锁，而应该选用自旋锁，否则使用互斥锁。...使用自旋锁的时候，当发生多线程竞争锁的情况，加锁失败的线程会「忙等待」，直到它拿到锁。...自旋锁与互斥锁使用层面比较相似，但实现层面上完全不同：当加锁失败时，互斥锁用「线程切换」来应对，自旋锁则用「忙等待」来应对。...互斥锁和自旋锁都是最基本的锁，读写锁可以根据场景来选择这两种锁其中的一个进行实现。 乐观锁与悲观锁：做事的心态有何不同？ 前面提到的互斥锁、自旋锁、读写锁，都是属于悲观锁。
一、什么是自旋锁 一直以为自旋锁也是用于多线程互斥的一种锁，原来不是！ 自旋锁是专为防止多处理器并发（实现保护共享资源）而引入的一种锁机制。...自旋锁与互斥锁比较类似，它们都是为了解决对某项资源的互斥使用。无论是互斥锁，还是自旋锁，在任何时刻，最多只能有一个保持者，也就说，在任何时刻最多只能有一个执行单元获得锁。但是两者在调度机制上略有不同。...正是由于自旋锁使用者一般保持锁时间非常短，因此选择自旋而不是睡眠是非常必要的，自旋锁的效率远高于互斥锁。...三、Linux环境下的自旋锁 自旋锁的实现基于共享变量。一个线程通过给共享变量设置一个值来获取锁，其他等待线程查询共享变量是否为0来确定锁现是否可用，然后在忙等待的循环中“自旋”直到锁可用为止。...自旋锁的状态值为1表示解锁状态，说明有1个资源可用；0或负值表示加锁状态，0说明可用资源数为0。Linux内核为通用自旋锁提供了API函数初始化、测试和设置自旋锁。
自旋锁是SMP中经常使用到的一个锁。所谓的smp，就是对称多处理器的意思。在工业用的pcb板上面，特别是服务器上面，一个pcb板有多个cpu是很正常的事情。...我们可以看一段Linux 下的的自旋锁代码（kernel 2.6.23，asm-i386/spinlock.h），就可有清晰的认识了， static inline void __raw_spin_lock...，如果是跳转到3，即获得自旋锁 line 6: 位置符 line 7: lock->slock此时为负数，说明已经被其他cpu抢占了，cpu休息一会，相当于pause指令 line 8: 继续将...所以，我们发现，在cpu之间寻求互斥访问的时候，在某一时刻只有一个内存访问权限。所以，如果其他的cpu之间没有获得访问权限，就会不断地查看当前是否可以再次申请自旋锁了。...总结： 1）在smp上自旋锁是多cpu互斥访问的基础 2）因为自旋锁是自旋等待的，所以处于临界区的代码应尽可能短 3）上面的LOCK_PREFIX，在x86下面其实就是“lock”，gcc下可以编过
这个好说，我们一般对某个被多线程会访问的变量设置为atomic类型的即可，比如atomic_int x；或atomic x; 自旋锁： 当一个线程在获取锁的时候，如果锁已经被其它线程获取，那么该线程将循环等待...使用实例如下： #include // 定义自旋锁 spinlock_t my_lock; void my_function(void) { spin_lock...(&my_lock); // 访问共享资源的操作 spin_unlock(&my_lock); } 互斥锁中，要是当前线程没拿到锁，就会出让CPU；而自旋锁中，要是当前线程没有拿到锁，当前线程在...因此一定不能自旋太久，所以用户态编程里用自旋锁保护临界区的话，这个临界区一定要尽可能小，锁的粒度得尽可能小。 为什么自旋锁的响应速度会比互斥锁更快？...而且，实际上很多线程同步机制，都在底层有内存屏障作为支撑，比如原子锁和自旋锁都是依赖CPU提供的CAS操作实现。
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。...临界资源：多线程执行流共享的资源就叫做临界资源。...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。...加锁和解锁的原理 经过上面的例子，大家已经意识到单纯的 i++ 或者 ++i 都不是原子的，有可能会有数据一致性问题 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相交换
通常最好将互斥对象与QMutexLocker一起使用，因为这样可以很容易地确保一致地执行锁定和解锁。
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。...自旋锁 如果进线程无法取得锁，进线程不会立刻放弃CPU时间片，而是一直申请CPU时间片轮询自旋锁，直到获取为止，一般应用于加锁时间很短（1ms左右或更低）的场景。...（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...互斥锁 自旋锁”是一种“申请不到也不知会操作系统”的锁。其它锁都是“申请不到就通知操作系统：资源不足，我没法干活了，申请休息”。...有的资源同时只允许一个访问，无论读写；于是我们抽象它为“互斥锁”。 原子操作 原子操作，就是不能被更高等级中断抢夺优先的操作。
自旋锁(spin lock)与互斥量(mutex)的比较 自旋锁是一种非阻塞锁，也就是说，如果某线程需要获取自旋锁，但该锁已经被其他线程占用时，该线程不会被挂起，而是在不断的消耗CPU的时间，不停的试图获取自旋锁...如果是多核处理器，如果预计线程等待锁的时间较长，至少比两次线程上下文切换的时间要长，建议使用互斥量。 如果是单核处理器，一般建议不要使用自旋锁。...这种情况下使用自旋锁的代价很高。 如果加锁的代码经常被调用，但竞争情况很少发生时，应该优先考虑使用自旋锁，自旋锁的开销比较小，互斥量的开销较大。...参考文献 《多核程序设计技术》 《Linux内核设计与实现》 from:http://blog.csdn.NET/swordmanwk/article/details/6819457 pthread...的基础上加了一个可重入的属性 spin_metux 自旋锁，与pthread_spinlock_t类似，但是性能比pthread_spinlock_t低28% queuing_metux 公平的互斥锁，
比如说需要对线程间共享的数据提供保护，使用互斥量同步、使用条件变量、使用读写锁同步等；各种同步方式用在什么情况下，开始编程时多线程使用的并不多，无法切身体会到这些问题，后来程序写的多了一点儿，慢慢接触到一些多线程的东西...好了，下面以一个实际的例子为背景，来说明Linux POSIX多线程的一些特性。...程序环境：ubuntu 14.04、 Qt 5.5.1、 Posix多线程(C的用法) 这里简单说下我为什么用Linux C的多线程，因为Qt的多线程编程对于一些线程的终止时含糊不清楚的，并且一个线程被终止后的资源是无法被清理的...至于条件变量、互斥量(也就是互斥锁)的初始化在这里不再详细说明，只说明一些相对重要的地方。 1....从条件变量等待中醒来后，会再次获得互斥锁，以操作共享数据。共享数据被操作完成后，再次释放互斥锁。这是我们使用条件变量等待的一个操作流程，如果我们不使用条件变量等待会是怎样的呢？
乐观锁和悲观锁并不是一种真实存在的锁，而是一种设计思想，乐观锁和悲观锁对于理解后端多线程和数据库来说至关重要，那么本篇文章就来详细探讨一下这两种锁的概念以及实现方式。...上面那个例子放在这里就变成了：一方拿到锁之后，另一方就等着，知道一方将锁释放，另一方继续操作。 自旋锁 & 互斥锁 自旋锁和互斥锁嘛，一直在用的，不过以前只是简单的叫它们：锁。原来人家有名字的啊。...互斥锁：阻塞等待 自旋锁：等两下就去问一声：好了不？我很急啊！好了不？你快点啊。。。...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。...解决上面这种情况一个很好的方式是给自旋锁设定一个自旋时间，等时间一到立即释放自旋锁。
优点：完美解决内核锁的缺点。 缺点：长时间一直循环会导致cpu的白白浪费，高并发竞争下、CPU的消耗特别严重。 混合锁：内核锁+自旋锁。 ...混合锁是先自旋锁一段时间或自旋多少次，再转成内核锁。 优点：内核锁和自旋锁的折中方案，利用前二者优点，避免出现极端情况（自旋时间过长，内核锁时间过短）。 ...自旋锁示例 来看下我们自己简单实现的自旋锁： int signal = 0; var li = new List(); Parallel.For...SpinLock SpinLock是net4.0后Net提供的自旋锁类库，内部做了优化。...测试了下SpinLock和自己实现的自旋锁性能对比（并行添加1000w List()），SpinLock是单纯的自旋锁性能2倍以上。
它是为实现保护共享资源而提出一种锁机制。其实，自旋锁与互斥锁比较类似，它们都是为了解决对某项资源的互斥使用。...无论是互斥锁，还是自旋锁，在任何时刻，最多只能有一个保持者，也就说，在任何时刻最多只能有一个执行单元获得锁。但是两者在调度机制上略有不同。对于互斥锁，如果资源已经被占用，资源申请者只能进入睡眠状态。...（线程被阻塞后便进入内核（Linux）调度状态，这个会导致系统在用户态与内核态之间来回切换，严重影响锁的性能） 可重入的自旋锁和不可重入的自旋锁 文章开始的时候的那段代码，仔细分析一下就可以看出，它是不支持重入的...cas.compareAndSet(cur, null); } } } } 自旋锁与互斥锁 1.自旋锁与互斥锁都是为了实现保护资源共享的机制。...2.无论是自旋锁还是互斥锁，在任意时刻，都最多只能有一个保持者。 3获取互斥锁的线程，如果锁已经被占用，则该线程将进入睡眠状态；获取自旋锁的线程则不会睡眠，而是一直循环等待锁释放。
对于锁概念，我相信大家已经不陌生了，不论是实时嵌入式系统还是服务器上的操作系统，都使用了这个概念。所以对于锁的理解就不再赘述了。 自旋锁是设计用来在多核系统中工作的一种特殊锁。...如果内核控制路径发现自旋锁空闲，则申请加锁然后执行。相反，如果发现锁已经被其它CPU上的内核控制路径占用，它就会一直自旋，就是在循环查看锁是否已经释放，直到该锁被释放。...自旋锁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。...所以，自旋锁使用的场合就是，内核资源的占用时间一般比较短，且是多核系统的时候。...2 自旋锁结构实现 Linux内核系统中，自旋锁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
正如前面文章中所述，自旋锁一般作为底层的PV原语来实现其它类型的锁。自旋锁在非抢占式调度中非常有用。...1.提供互斥机制 2.阻塞中断 阻塞中断，在非抢占式调度非常重要，中断处理程序不会使系统陷入死锁状态，因为它需要获取已被加锁的自旋锁。在这种内核中，中断处理程序是不能休眠的，因为它只使用自旋锁。...原文如下： 很多互斥量的实现非常高效，以至于应用程序采用互斥锁的性能与曾经采用自旋锁的性能基本是相同的。...事实上，有些互斥量的实现在试图获取互斥量失败的时候会先自旋一段时间，只有在自旋计数到达某一阈值时才会休眠。...试图对没有加锁的自旋锁进行解锁，结果是未定义的；如果当前线程已经获取了自旋锁并加锁，继续加锁的结果也是未定义的。这有可能引起永久自旋。
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