今天我们学习Linux线程互斥的话题。Linux同步和互斥是Linux线程学习的延伸。但这部分挺有难度的,请大家做好准备。那我们就正式开始了。...互斥锁 首先,我们先认识一些锁的常见接口 // 所有锁的相关操作函数都在这个头文件下 //这些函数如果又返回值,操作成功的话,返回0,失败的话。返回错误码。...关于原子性的理解 如图,三个执行流 问:如果线程1申请锁成功,进入临界资源,正在访问临界资源区的时候,其他线程在做什么? 答:都在阻塞等待,直到持有锁的线程释放锁。...所以对于其他线程而言,有意义的锁的状态,无非两种:①申请锁前,②释放锁后 所以,站在其他线程的角度来看待当前持有锁的过程,就是原子的。 所以,未来我们在使用锁的时候,要遵守什么样的原则呢?...如图: 我们假设有线程A,B两个线程,A想要获得锁 锁内存储的数据就是int类型的1。 A线程中有数字0。 ①:movb $0,%al:将线程A中的1move到寄存器中。
在Linux系统中,通常采用“文件锁”的方式,当某个进程独占资源的时候,该资源被锁定,其他进程无法访问,这样就解决了共享资源的竞争问题。 文件锁包括建议性锁(又名“协同锁”)和强制性锁两种。...建议性锁要求每个相关进程访问文件的时候检查是否已经有锁存在并尊重当前的锁。一般情况下不建议使用建议性锁,因为无法保证每个进程都能自动检测是否有锁,Linux内核与系统总体上都坚持不使用建议性锁。...在Linux内核提供的系统调用中,实现文件上锁的函数有lockf()和fcntl(),其中lockf()用于对文件加建议性锁,这里不再讲解。fcntl()函数既可以加建议性锁,也可以加强制性锁。...同时,fcntl()还能对文件某部分上记录锁。所谓记录锁,其实就是字节范围锁,它能锁定文件内某个特定区域,当然也可锁定整个文件。 记录锁又分为读锁和写锁两种。...文件记录一旦被设置写锁,就不能再设置任何锁直至该写锁解锁。
文件锁 前言 /proc是一个特殊的文件系统。 该目录下文件用来表示与启动、内核相关的特殊信息。...- 文件锁 用于并发对文件I/O进行操作 用法 #include #include int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg...*/ ); 参数 cmd——取值F_GETLK,F_SETLK和F_SETLKW,分别表示获取锁、设置锁、和同步设置锁。...(); flock_set(fd, F_UNLCK); //解锁 getchar(); close(fd); return 0; } 写锁是排他性的,文件上了写锁,就会阻止其他程序的写锁与读锁...读锁可以多个程序对同一文件上读锁,除此之外其他情况也会失败(阻止其他程序的读锁与写锁)。
:多个写线程不能同时进行写操作 具体来说,读写锁的行为如下: 读操作(共享锁): 如果没有线程正在持有写锁,那么多个线程可以同时获得读锁并执行读取操作。...即使你创建了两个写者线程,只有一个线程能在某一时刻获得写锁,另一个线程必须等待,直到当前持有写锁的线程释放它。..., 系统会尽可能多地允许多个读者同时访问资源(比如共享文件或数据) , 而不会优先考虑写者。...Linux 提供的自旋锁系统调用 #include int pthread_spin_lock(pthread_spinlock_t *lock); int pthread_spin_trylock....°★* 】那么本篇到此就结束啦,如果有不懂 和 发现问题的小伙伴可以在评论区说出来哦,同时我还会继续更新关于【Linux】的内容,请持续关注我 !!
一、文件锁的分类: 翻阅参考资料,你会发现文件锁可以进行很多的分类,最常见的主要有读锁与写锁,前者也叫共享锁,后者也叫排斥锁,值得注意的是,多个读锁之间是不会相互干扰的,多个进程可以在同一时刻对同一个文件加读锁...;但是,如果已经有一个进程对该文件加了写锁,那么其他进程则不能对该文件加读锁或者写锁,直到这个进程将写锁释放,因此可以总结为:对于同一个文件而言,它可以同时拥有多个读者,但是在某一时刻,他只能拥有一个写者...根据加锁区域范围,可以分成整个文件锁与区域文件锁(记录锁),二者很好区分,前者可以锁定整个文件,而后者则可以锁定文件中的某一区域,甚至是某几个字节。...二、文件锁相关的系统调用: 目前跟文件加锁相关的系统调用主要有两个: flock与fcntl, 二者在应用范围方面也存在着一些差别,早起的flock函数只能处理劝告锁,在Linux...值得注意的是,在给文件加锁之前,一定要保证文件以相应的访问模式打开,例如要对一个文件加上共享锁,一定要首先按读模式打开文件,若要给文件加上排他锁,则首先要按写模式打开对应文件若想加两种锁,则需要按读写模式打开
文件锁基本概念 Linux中软件、硬件资源都是文件(一切皆文件),文件在多用户环境中是可共享的。...文件锁是用于解决资源的共享使用的一种机制:当多个用户需要共享一个文件时,Linux通常采用的方法是给文件上锁,来避免共享的资源产生竞争的状态。...文件锁包括建议性锁和强制性锁: 建议性锁:要求每个使用上锁文件的进程都要检查是否有锁存在,并且尊重已有的锁。在一般情况下,内核和系统都不使用建议性锁,它们依靠程序员遵守这个规定。...在Linux中,实现文件上锁的函数有lockf()和fcntl() lockf()用于对文件施加建议性锁 fcntl()不仅可以施加建议性锁,还可以施加强制锁。...fcntl()还能对文件的某一记录上锁,也就是记录锁。 记录锁又可分为读取锁和写入锁,其中读取锁又称为共享锁,它能够使多个进程都能在文件的同一部分建立读取锁。
今日更新了Linux线程的内容 欢迎大家关注点赞收藏⭐️留言 自旋锁 概述 自旋锁是一种多线程同步机制,用于保护共享资源免受并发访问的影响。...如果标志位为 true (即锁已被其他线程占用),线程会在一个循环中不断自旋等待,直到锁被释放。...可能引起活锁:当多个线程同时等待一个锁时,如果没有适当的退避策略,可能会导致所有线程都在不断检查锁状态而无法进入临界区,形成活锁。...Linux提供的自旋锁系统调用 int pthread_spin_lock(pthread_spinlock_t *lock); int pthread_spin_trylock(pthread_spinlock_t...return 0; } 读者优先 在这种策略中,系统会尽可能多地允许多个读者同时访问资源(比如共享文件或数据),而不会优先考虑写者。
本文内容为 Linux 系统通用,各个语言实现可能稍有不同,但原理相同。 当多个进程或多个程序都想要修同一个文件的时候,如果不加控制,多进程或多程序将可能导致文件更新的丢失。...可能读取出来的数据是进程1修改前的过期数据 这种协调方式可以通过文件锁来实现。...文件锁分类# 文件锁分两种, 独占锁(写锁) 共享锁(读锁)。 当进程想要修改文件的时候,申请独占锁(写锁),当进程想要读取文件数据的时候,申请共享锁(读锁)。...只要进程1持有了独占锁,进程2想要申请独占锁或共享锁都将失败(阻塞),也就保证了这一时刻只有进程1能修改文件,只有当进程1释放了独占锁,进程2才能继续申请到独占锁或共享锁。...但是共享锁和共享锁是可以共存的,这代表的是两个进程都只是要去读取数据,并不互相冲突。 文件锁:flock 和 lockf# Linux上的文件锁类型主要有两种:flock和lockf。
1 互斥锁 在线程实际运行过程中,我们经常需要多个线程保持同步。 这时可以用互斥锁来完成任务。...当一个线程加锁以后,其余请求锁的线程将形成一个等待队列,并在解锁后按优先级获得锁。这种锁策略保证了资源分配的公平性。...然则没有划定,若是有writer在期待写锁,该若何? 还好,Linux有pthread_rwlockattr_setkind_np这个函数。...3 自旋锁 自旋锁是SMP架构中的一种low-level的同步机制。 当线程A想要获取一把自旋锁而该锁又被其它线程锁持有时,线程A会在一个循环中自旋以检测锁是不是已经可用了。...持有自旋锁的线程在sleep之前应该释放自旋锁以便其它线程可以获得自旋锁。
Linux线程的互斥锁(mutex)是用于保护共享资源的同步机制,确保在多线程环境中,多个线程不会同时访问或修改同一个资源,从而避免数据竞争或不一致的问题。...当一个线程想要访问受保护的共享资源时,它首先必须尝试锁定互斥锁,如果锁已经被其他线程持有,则它必须等待,直到锁被释放。 当线程完成对资源的操作后,它需要解锁互斥锁,以便其他线程可以访问该资源。...互斥锁的工作原理: 锁定(lock):线程调用pthread_mutex_lock(),如果互斥锁已经解锁,则该线程成功锁定,并进入临界区访问共享资源;如果锁已被其他线程占有,则当前线程将阻塞,直到锁被释放...在Linux下,线程互斥锁主要通过POSIX线程库(pthread)来实现,通常的步骤包括: 初始化互斥锁:使用pthread_mutex_init()或直接用静态初始化PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER...如果互斥锁已经被其他线程锁住,调用线程将进入阻塞状态,直到该互斥锁被解锁。
在Linux中,读写锁(Read-Write Lock)提供了一种同步机制,允许多个线程并发读取共享资源,但只有一个线程可以对该资源进行写操作。...读模式加锁状态:当线程获取读锁时,其他试图获取读锁的线程可以并发成功获取锁,但任何试图获取写锁的线程会被阻塞,直到所有读锁被释放。...Linux使用pthread_rwlock_t数据类型来表示读写锁,初始化方式有以下两种: 静态初始化: pthread_rwlock_t rwlock = PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER...只有当前线程能够获取写锁,其他所有请求锁的线程(无论是读锁还是写锁)都会被阻塞。...return 0; } Linux中的读写锁适用于提高读密集型应用的并发性。
本文更加偏重的是Linux环境提供了多少种文件锁以及他们的区别是什么? flock和lockf 从底层的实现来说,Linux的文件锁主要有两种:flock和lockf。...从应用的角度来说,Linux内核虽然号称具备了强制锁的能力,但其对强制性锁的实现是不可靠的,建议大家还是不要在Linux下使用强制锁。...鉴于此,我们就不在此介绍如何在Linux环境中打开所谓的强制锁支持了。我们只需知道,在Linux环境下的应用程序,flock和lockf在是锁类型方面没有本质差别,他们都是建议锁,而非强制锁。...dup造成的锁问题一般只有在多线程情况下才会产生影响,所以应该避免在多线程场景下使用flock对文件加锁,而lockf/fcntl则没有这个问题。...这种限制导致这套文件锁只能处理一个进程中的多个线程之间共享的FILE 的进行文件操作。
flock函数说明 flock()会依参数operation所指定的方式对参数fd所指的文件做各种锁定或解除锁定的动作。此函数只能锁定整个文件,无法锁定文件的某一区域。...多个进程可同时对同一个文件作共享锁定。 LOCK_EX 建立互斥锁定。一个文件同时只有一个互斥锁定。 LOCK_UN 解除文件锁定状态。...单一文件无法同时建立共享锁定和互斥锁定,而当使用dup()或fork()时文件描述词不会继承此种锁定。 返回值 返回0表示成功,若有错误则返回-1,错误代码存于errno。...,而上面的方式则不会出现这种问题;另外第一个参数,切勿直接传入(int)fp i == 0 表示文件加锁成功, i == -1 表示文件已被加锁,不建议执行后续操作 小结: flock函数的加锁是需要配合使用的...,在文件操作之前,首先利用加锁成功与否来判定文件是否被加锁,若成功再进行后续的代码;否则表示文件被锁
一次只有一个线程可以占有写模式下的读写锁;但是多个线程可以同时占有读模式下的读写锁。 3. 读写锁在写加锁状态时,其他试图以写状态加锁的线程都会被阻塞。...读写锁在读加锁状态时,如果有线程希望以写模式加锁时,必须阻塞,直到所有线程释放锁。 4....当读写锁以读模式加锁时,如果有线程试图以写模式对其加锁,那么读写锁会阻塞随后的读模式锁请求,以避免读锁长期占用,而写锁得不到请求。 读写锁总结: 读写锁分为读锁和写锁。...如果资源被读写锁保护,多个线程可以同时获取读锁—也就是读支持多个线程同时读。 资源加了写锁之后,在写资源的时候只能被一个线程占用,其他读锁就会阻塞。 读锁和写锁也是互斥的关系。...但是读的时候可以支持多个线程同时读,写的时候只能被一个线程写,其他线程也不能读。 2. 读写锁相关函数 1.
一:十种线程锁 我们在使用多线程的时候多个线程可能会访问同一块资源,这样就很容易引发数据错乱和数据安全等问题,这时候就需要我们保证每次只有一个线程访问这一块资源,锁 应运而生。...已经不再线程安全,OSSpinLock有潜在的优先级反转问题 需要导入头文件 #import // 初始化 OSSpinLock spinLock = OS_SPINLOCK_INIT...,使用os_unfair_lock 替换, 顾名思义能够保证不同优先级的线程申请锁的时候不会发生优先级反转问题. */ 2、os_unfair_lock(互斥锁) 需要导入头文件 #import <os.... 2.可以实现定时器功能,这里不做过多介绍. */ 4、pthread_mutex(互斥锁) 需要导入头文件 #import // 初始化(两种) 1.普通初始化...递归锁的主要意思是,同一条线程可以加多把锁.什么意思呢,就是相同的线程访问一段代码,如果是加锁的可以继续加锁,继续往下走,不同线程来访问这段代码时,发现有锁要等待所有锁解开之后才可以继续往下走.
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...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。...下的信号量/读写锁文件进行编译,需要在编译选项中指明-D_GNU_SOURCE 否则用gcc编译就会出现 PTHREAD_ERRORCHECK_MUTEX_INITIALIZER_NP未声明(在此函数内第一次使用...例如: $ gcc app.c -lpthread -D_GNU_SOURCE 2.1 初始化互斥锁 头文件 #include 定义函数 int pthread_mutex_init
自旋锁可用于下面的情况:锁被持有的时间短,并且线程不希望再重新调度上花费太多的成本。自旋锁通常作为底层原语用于实现其他类型的锁。根据他们所基于的系统架构,可以通过使用测试并设置指令有效地实现。...当然这里说的有效也还是会导致CPU资源的浪费:当线程自旋锁变为可用时,CPU不能做其他任何事情,这也是自旋锁只能够被只有一小段时间的原因。...,表明自旋锁是如何获取的,如果它设为PTHREAD_PROCESS_SHARED,则自旋锁能被,可以访问锁底层内存的线程所获取,即使那些线程属于不同的进程。...否则pshared参数设为PTHREAD_PROCESS_PRIVATE,自旋锁就只能被初始化该锁的进程内部的线程访问到。...自旋锁运用模板 下面代码创建了两个线程,分别访问一个全局变量,这里采用自旋锁进行保护。
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。...所以,对于其他线程而言,有意义的锁的状态,无非两种:1.申请锁前2.释放锁后 站在其他线程的角度,看待当前线程持有锁的过程就是原子的 结论 **未来我们使用锁的时候:一定要尽量保证临界区的粒度要非常小...4.资源一次性分配 避免死锁算法(了解):死锁检测算法、银行家算法 ---- 四、Linux线程同步 引入一些情景:自习室VIP,先到先得,上厕所时反锁,别人进不去,离资源近竞争力强,一直是你自己,重复放钥匙拿钥匙
今日更新了Linux线程的内容 欢迎大家关注点赞收藏⭐️留言 线程ID及进程地址空间布局 运行代码,这个很大的数字就是线程id。...pthread库本质是一个文件。 我们刚刚写的可执行程序,它也是个文件,所以他也在磁盘中。可执行程序内部用线程库来创建多线程。...Linux只维护轻量级进程,linux中的pcb里与执行流相关的属性都是轻量级进程的属性,所有的属性都是围绕lwp展开的。...我们在用户层的概念是线程,要的是线程的id,与线程相关的内容在Linux中是没有的,它没有维护。所以这部分属性由库来进行维护。...这种情况叫线程的局部存储,原始代码里只看到一个gval,但是他们用的是各自的gval。 这种情况只在Linux中有效。__thread只能用来修饰内置类型。
一次只能有一个线程持有监视器上的锁。任何其他试图锁定该监视器的线程都会被阻塞,直到它们获得该监视器上的锁。线程t可以多次锁定特定的监视器;每个解锁都反转了一个锁定操作的效果。...线程(直接或间接)持有多个对象上的锁的程序应该使用避免死锁的传统技术,如有必要,创建不会死锁的高级锁原语。 其他机制,如volatile变量的读写和java.util中类的使用。...下面的一种情况将会发生: 如果n为0(即,线程t还没有拥有目标m的锁),那么抛出一个IllegalMonitorStateException。...线程t对m执行n个锁操作。 如果线程t在步骤2中由于中断被从m的等待设置中删除,那么t的中断状态被设置为false,并且等待方法抛出InterruptedException。...在这种情况下,线程t还没有拥有目标m的锁。 如果n大于0,这是一个通知操作,那么如果m的等待集不是空的,一个线程u是m当前等待集的成员,将被选中并从等待集中移除。 不能保证选择了等待集中的哪个线程。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云