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。...我们提出的解决方案就是加锁。相信大家第一次听到锁。对于什么是锁，如何加锁，锁的原理是什么我们都不清楚，别着急，我们在接下来的内容里会进行详细的详解。 我们先使用一下锁，见见猪跑！！...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。 加锁和解锁的过程必须是原子的，不会存在中间状态。要么成功，要么失败。加锁的过程必须是安全的。 谁持有锁，谁进入临界区。...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。
，我们会发现，得到的结果是混乱的，出现上述的最主要的原因是，我们在编写多线程代码的过程中，每一个线程都尝试去写同一个文件，这样便出现了上述的问题，这便是共享资源的同步问题，在Linux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。
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。...读写锁在Go语言中使用sync包中的RWMutex类型。 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
作用： 解决资源竞争问题 死锁： 当一组线/进程中的每个线/进程都在等待某个事件发生，而只有这组线/进程中的其他进程才能触发该事件，这就称这组线/进程发生了死锁。 ...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):
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。...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...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。...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。
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。...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()。...需要注意的是，在使用读写互斥锁时，必须保证写操作只有一个，否则就会出现竞争状态，导致数据不一致的问题。同时也需要注意使用锁的力度，避免锁的范围过大，导致性能下降。
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。...在同一时刻只能有一个task获得互斥锁 b. 只有锁的获得者才能有资格释放锁 c. 多处释放锁是不允许的 d. 递归获取锁是不允许的 e....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...这是基于这样的一个事实： 拥有互斥锁的进程应该在尽短的时间内释放锁，如果刚好释放了锁，就不需要进入到等待队列等待了。...等待互斥锁的UP操作之后，返回。
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
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。...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...pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; 在这种方式下，互斥锁被设置为默认属性。...常用属性包括互斥锁的类型。 通过 pthread_mutexattr_settype() 设置互斥锁的类型。...EINVAL：互斥锁属性无效。 互斥锁的正确使用包括初始化、加锁、解锁和销毁。 通过静态或动态方法初始化互斥锁，根据需求选择合适的锁类型，可以有效避免线程竞争和死锁问题。
import ( "fmt" "sync" ) var counter int64 var wg sync.WaitGroup var mu sync.Mutex // 声明一个互斥锁...func incr() { mu.Lock() // 获取互斥锁.确保只有一个 goroutine 能够访问共享资源。...defer mu.Unlock() // 在函数执行结束时释放互斥锁，以免忘记手动释放锁导致死锁。...counter++ // 对共享变量进行操作 wg.Done()//代表一个go任务结束操作 } func main() { wg.Add(2)//需要等待的 goroutine 数量为
然后调用条件变量的 wait 函数等待特定条件。wait 函数接受两个参数：一个互斥锁和一个谓词函数。谓词函数用来检查特定条件是否满足。...最后调用条件变量的 notify_one 函数唤醒等待的线程。 需要注意的是，在访问共享变量（如 ready 变量）时，需要使用互斥锁来保护对它的访问。...条件变量的工作原理 可以将条件变量比作一个闹钟，它可以让线程进入睡眠状态，并在特定条件下唤醒线程。当调用条件变量的 wait 函数时，线程就像是一个人躺在床上，按下了闹钟的按钮，然后进入了睡眠状态。...当线程访问完共享资源后，它需要解锁互斥锁，就像用钥匙把门打开一样。 而条件变量可以比作一个闹钟，它可以让线程进入睡眠状态，并在特定条件下唤醒线程。...此时，等待的线程会被唤醒，就像人被闹钟吵醒一样。当线程被唤醒后，它会起身去关门（锁定互斥锁），然后检查特定条件是否满足。
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。...{ // 走到这里，说明当前的互斥锁处于正常模式，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....在饥饿模式下，保证等待时间最久的goroutine在锁被释放时优先执行，保证goroutine不会因等锁而饿死。
举个简单的例子：假设多个线程同时对一个计数器变量进行递增操作，由于线程调度的不确定性，最后的计数结果可能会比预期的少或者多，甚至产生更为复杂的错误。 互斥锁基本设计 互斥锁的核心功能是限制并发访问。...互斥锁的基本操作包括： 锁定（Lock）：当线程需要访问共享资源时，首先尝试获取互斥锁。如果锁已经被其他线程占用，当前线程会进入等待状态，直到锁被释放。...通过这种机制，互斥锁确保了线程间的同步，避免了并发导致的各种问题。...互斥锁和原子操作各有适用场景。在需要保护复杂的共享资源访问（如多步操作）时，互斥锁是更适合的选择；而对于简单的计数或标志位修改，原子操作则更加高效。...使用高层次的并发工具：在某些场景下，使用更高级的工具（如读写锁 sync.RWMutex 或通道 chan）可以简化代码并提高效率。
对ReentrantReadWriteLock其读锁是共享锁，其写锁是独占锁。 读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的，读写，写读，写写的过程是互斥的。...ReentrantReadWriteLock 的核心是由一个基于AQS的同步器 Sync 构成，然后由其扩展出 ReadLock （共享锁）， WriteLock （排它锁）所组成。...并且从 ReentrantReadWriteLock 的构造函数中可以发现 ReadLock 与 WriteLock 使用的是同一个Sync Sync的实现 sync 是读写锁实现的核心， sync...，低16位表示写锁个数 一个线程获取到了写锁，并且重入了两次，低16位是3，线程又获取了读锁，并且重入了一次，高16位就是2 读锁的写锁的获取主要调用AQS的相关Acquire方法,其释放主要用了相关Release...方法,其中关于AQS的升级降级锁个数的调整还用到了CAS; 读写锁实现原理详解
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。...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)。...独占锁和独占锁、独占锁和共享锁都是互斥的。...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。...，即粒度更细的记录锁 flock的锁是劝告锁，lockf或fcntl可以实现强制锁。
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。...锁 pthread_mutex_t是互斥锁类型。 互斥锁在任何时刻，只允许一个线程进行资源访问。...lock的情况： 互斥量处于未锁状态，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...把前面抢票的代码改一下，加锁。运行结果发现不会再抢到负数了，而且运行时间明显比之前要长。 加锁的范围，粒度要尽量小，即临界区尽量小。...认识接口 条件变量是 pthread_cond_t 的数据类型。它的使用跟前面互斥锁一样，可以定义成局部或者全局的。
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....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。...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
---- 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...，并且没有锁保护的情况下，会出现该问题；线程不安全：如抢票 线程安全不一定是可重入的，而可重入函数则一定是线程安全的 如果对临界资源的访问加上锁，则这个函数是线程安全的，但是如果这个重入函数若锁还未释放则会产生死锁...；再比如抢票系统我们看到一个线程一直连续抢票，造成了其他线程的饥饿，为了解决这个问题：我们在数据安全的情况下让这些线程按照一定的顺序进行访问，这就是线程同步 饥饿状态：得不到锁资源而无法访问公共资源的线程处于饥饿状态
使用实例如下： #include linux/spinlock.h> // 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...; }; 互斥锁： 信号量的话表示可用资源的数量，是允许多个进程/线程在临界区的。...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。...另外提一下std::timed_mutex睡眠锁，它和互斥锁的区别是： 互斥锁中，没拿到锁的线程就一直阻塞等待，而睡眠锁则是设置一定的睡眠时间比如2s，线程睡眠2s，如果过了之后还没拿到锁，那就放弃拿锁
序言：近期读Linux 5.15的发布说明，该版本合并了实时锁机制，当开启配置宏CONFIG_PREEMPT_RT的时候，这些锁被基于实时互斥锁的变体替代：mutex、ww_mutex、rw_semaphore...在某些场合必须同时持有多个锁，并且获取锁的顺序可能不同，为了避免死锁，应该使用伤害/等待互斥锁（Wound/Wait Mutexes）。...如果竞争锁的进程少，并且希望减少回滚的次数，那么应该选择伤害-等待算法。 和普通的互斥锁相比，伤害/等待互斥锁增加了下面2个概念。...获取上下文跟踪调试状态，捕获对伤害/等待互斥锁接口的错误使用。 (2) 伤害/等待类：初始化获取上下文的时候需要指定锁类，锁类会给获取上下文分配门票。...当开启调试的时候，函数ww_mutex_lock_slow()检查所有已经获取的锁已经被释放，并且确保进程阻塞在正在竞争的锁上面。 (3) 只获取一个伤害/等待互斥锁，和获取普通的互斥锁完全相同。
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