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。...锁只规定互斥访问，没有规定谁优先访问。 锁就是让多个线程公平竞争的结果，强者胜出嘛。 关于互斥锁的理解 所有的执行流都可以访问这一把锁，所以锁是一个共享资源。...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,由于只有一条指令,保证了原子性 。...将寄存器内的1归还给锁。然后return返回就可以了。 对互斥锁的简单封装 相信大家对互斥锁都有了充分的了解。接下来，我们就实现一下对互斥锁的简单封装。
mutex是什么 Mutex即我们常说的互斥锁，也称为排他锁。使用互斥锁，可以限定临界区只能同时有一个goroutine持有。...mutex实现原理 为了保证锁的公平性，mutex有两种模式：正常模式和饥饿模式。正常模式下所有等待锁的goroutine按照队列的先进先出顺序等待。...互斥锁已经被锁定，即有goroutine正在占用锁 // 2. 互斥锁当前不处于饥饿模式 // 3....，如果当前互斥锁还没有被唤醒，则标记为唤醒状态 // 唤醒的goroutine就是当前的goroutine....当前互斥锁处于正常模式，并且锁还没有被释放 // 2. 当前互斥锁处于饥饿模式，并且锁还没有被释放 // 3. 当前互斥锁处于正常模式，并且锁已经被释放 // 4.
//channel 实现互斥锁 type Mutex struct { ch chan struct{} } func newMutex() *Mutex { mu := Mutex{ch: make
这个比喻还算恰当吧，大家也明白为什么要求锁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类型的锁。...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的自旋锁机制还是很简单的了 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。...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。...因此我们要慎重使用自旋锁，自旋锁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，自旋锁的操作为空操作。自旋锁适用于锁使用者保持锁时间比较短的情况下。
今天把这两个锁的内核实现源码重新捋了一遍，基于liunx2,6.0，直接粘注释版: 核心文件，x86下实现的spinlock #ifndef __ASM_SPINLOCK_H #define __ASM_SPINLOCK_H...，和互斥自旋锁机构一模一样 #define RWLOCK_MAGIC 0xdeaf1eed #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK #define RWLOCK_MAGIC_INIT...* 在x86上，我们将读写锁实现为32位计数器，高位（符号）为“争用”位。 * * The inline assembly is non-obvious. Think about it....（arch/i386/kernel/semaphore.c）找，否则找不到 //获取读锁或者写锁失败后的helper实现 static inline void _raw_read_lock(rwlock_t...= RWLOCK_MAGIC) BUG(); #endif __build_read_lock(rw, "__read_lock_failed");//在读写锁文件rwlock.h里有相应实现 }
使用实例如下： #include // 定义自旋锁 spinlock_t my_lock; void my_function(void) { spin_lock...而互斥锁则不是，前面说互斥锁加锁失败，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...但是互斥锁不是，它的目的就是只让一个线程进入临界区，其余线程没拿到锁，就只能阻塞等待。线程互斥的进入临界区，这就是互斥锁名字由来。...读写锁这种就属于高阶锁了，它的实现就可以用自旋锁。 抢占： 抢占必须涉及进程上下文的切换，而中断则是涉及中断上下文的切换。...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。
互斥锁 互斥锁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类型来实现互斥锁。...}() } // 等待所有goroutine执行完毕 wg.Wait() // 输出x（10000） fmt.Println(x) } 读写互斥锁...互斥锁是完全互斥的，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锁是更好的一种选择。...读写锁分为两种：读锁和写锁。...当一个goroutine获取读锁之后，其他的goroutine如果是获取读锁会继续获得锁，如果是获取写锁就会等待；当一个goroutine获取写锁之后，其他的goroutine无论是获取读锁还是写锁都会等待
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、互斥锁 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。...有了以上的准备，我们重新实现上述的多线程写操作，其实现代码如下所示： #include #include #include pthread_mutex_t
在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，自旋锁，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，这也是内核锁存在的意义。
LockSupport是一个非常底层的API，我们利用其可以做很多事情，本文将利用LockSupport实现互斥锁和共享锁。...Lock 在JDK中已经提供了很多种锁的实现，原生的synchronized（优先推荐使用）,juc中的ReentrantLock等，本文不纠结synchronized和ReentrantLock的实现...，本文只从Lock的语义出发实现两种锁。...）等的支持，并且在有线程释放锁之后需要唤起阻塞线程进行锁的竞争，所以需要维护等待锁的线程队列 Lock需要维护当前锁的状态（是否可以被获取等） 互斥锁 public class MutexLock implements...thread don't own this lock."); } state.getAndIncrement(); } } 总结 以上利用了LockSupport来实现了互斥锁和共享锁
创建的锁过多，可能会造成死锁问题。 ...可以在设计程序时从逻辑上避免死锁出现，延时、银行家算法等 # 以下代码如未使用互斥锁，最终计算出来的的数值会出错（比实际数小） # 上锁的代码越少越好，只在关键位置加锁 import threading...import time # 定义一个全局变量 g_num = 0 # 创建一个互斥锁，默认没有上锁 mutex = threading.Lock() def func1(num):...global g_num # 如上锁之前没有上锁，此时上锁成功 # 如上锁之前已被上锁，此时会堵塞在这里，直到锁被解开 for i in range(num):
我们可以特异性针对上面的问题处理，例如某种实现中，setpark函数可以令程序进入准备park的状态，如果在park之前进程已经被unpark，那么park将直接返回。...实际操作系统中，互斥锁的实现综合了以上两种锁的实现。...以下是Linux的Mutex实现机制。 膜这段代码！！！...futex_wait和futex_wake会在内核态维护一个mutex对应的队列。 在第一阶段，线程将会自旋若干次，试图获取锁。...一旦第一阶段没有完成，则会进入第二阶段，线程沉睡，直到锁被释放后将线程唤醒。 上述linux的实现只自旋了一次，但是也可以使用有固定自旋次数的循环。
互斥锁 在Golang中，互斥锁（Mutex）是一种基本的同步原语，用于实现对共享资源的互斥访问。...互斥锁的主要方法包括两个，分别是 Lock 和 Unlock。...在函数执行前通过mutex.Lock()获取互斥锁，在函数执行结束后通过mutex.Unlock()释放互斥锁。...读写互斥锁 Go语言中的读写互斥锁（RWMutex）是一种特殊类型的互斥锁，它允许多个协程同时读取某个共享资源，但在写入时必须互斥，只能有一个协程进行写操作。...相比互斥锁，读写互斥锁在高并发读的场景下可以提高并发性能，但在高并发写的场景下仍然存在性能瓶颈。 读写互斥锁有两个方法：RLock()和RUnlock()。
LiteOS的互斥锁 1.1. 互斥锁 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，互斥锁可被用于对共享资源的保护从而实现独占式访问。...互斥锁(mutex)又称互斥型信号量，是一种特殊的二值信号量，用于实现对共享资源的独占式处理。另外，Huawei LiteOS提供的互斥锁通过优先级继承算法，解决了优先级翻转问题。 1.2....当有任务持有时，互斥锁处于闭锁状态，这个任务获得该互斥锁的所有权。当该任务释放它时，该互斥锁被开锁，任务失去该互斥锁的所有权。当一个任务持有互斥锁时，其他任务将不能再对该互斥锁进行开锁或持有。...相关的接口定义在osal.c中，基于LiteOS的接口实现在 liteos_imp.c文件中： 接口名 功能描述 osal_mutex_create 创建互斥锁 osal_mutex_del 删除互斥锁...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）。
互斥锁 其中Mutex为互斥锁，Lock()加锁，Unlock()解锁，使用Lock()加锁后，便不能再次对其进行加锁，直到利用Unlock()解锁对其解锁后，才能再次加锁．适用于读写不确定场景，即读写次数没有明显的区别...，并且只允许只有一个读或者写的场景，所以该锁叶叫做全局锁． package main import ( "fmt" "sync" "errors" ) type MyMap struct {...读写锁即是针对于读写操作的互斥锁。...它与普通的互斥锁最大的不同就是，它可以分别针对读操作和写操作进行锁定和解锁操作。读写锁遵循的访问控制规则与互斥锁有所不同。 在读写锁管辖的范围内，它允许任意个读操作的同时进行。...也就是说，读写锁控制下的多个写操作之间都是互斥的，并且写操作与读操作之间也都是互斥的。但是，多个读操作之间却不存在互斥关系。
一，使用互斥锁 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，使用读写锁 通过读写锁，可以对受保护的共享资源进行并发读取和独占写入。读写锁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写锁。...必须释放所有读锁之后，才允许使用互斥写锁。...初始化和销毁: 同互斥量一样, 在释放读写锁占用的内存之前, 需要先通过pthread_rwlock_destroy对读写锁进行清理工作, 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
互斥锁(mutex) 在信号量最后的部分说，当count=1的时候可以用信号量实现互斥。在早期的Linux版本中就是当count=1来实现mutex的。...3.18左右， 内核重新定义了一个新的数据结构 struct mutex, 将其称为互斥锁或者互斥体。...互斥锁的DOWN操作 互斥锁的DOWN操作在linux内核中定义为mutex_lock函数，如下： /** * mutex_lock - acquire the mutex * @lock: the...，如果不能立刻获得互斥锁，进程将睡眠直到获得锁为止。...等待互斥锁的UP操作之后，返回。
有感于最近在知乎看到了两个问题，分享一下对内核系统调用的实现和互斥机制的认识。...互斥机制 但是因为在多核的情况下，多个CPU上会执行多个线程，如果多个线程同时请求内核访问同一个内核数据结构，那么就会引起竞态情况。所以内核需要实现访问资源的互斥机制。...比如自旋锁，保证多个CPU只有其中一个CPU拿到这个锁，然后操作共享的数据。...，对内存进行互斥访问，下面是i386原子操作的实现。...内核实现的功能虽然没有使用多线程，但是通常底层是多核，上层是使用多进程/多线程的，所以内核为了保证互斥访问共享数据，需要实现一些原子操作和互斥机制。
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。...互斥锁实现原子性原理 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:为了实现互斥锁操作，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锁使用： 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
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...就是因为多个线程共用进程的资源，要访问的是公共区间时（全局变量），当一个线程访问的时候，需要加上锁以防止另外的线程对它进行访问，以实现资源的独占。...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....互斥锁介绍 在编程中，引入了对象互斥锁的概念，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" 互斥锁" 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。
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