互斥锁的实现原理 一、互斥锁的定义 互斥锁(Mutex Lock)又称为独占锁,它是一种排他性锁定机制,指的是当一个线程获得互斥锁后,其他线程就不能再次获得该锁,直到该线程释放掉锁,其他线程才能获得该锁。它有助于避免死锁或者对共享资源的多次访问,确保了同一时刻只有一条线程访问该资源,从而保证了系统的稳定性。
互斥锁的最核心操作是“原子性”。线程在尝试获取锁时，必须保证获取操作是不可被打断的。这是通过CPU ...
注:为了实现互斥锁操作,⼤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,即使是多处理器平台,访问内存的总线周期也有先后,一个处理器上的交换指令执行时另一个处理器的交换指令只能等待总线周期。 知识点:上述为代码中挂起等待和唤醒等待线...
由于互斥锁可能导致死锁,实现时需要考虑死锁的预防措施,例如使用锁的层次结构或超时机制。 自旋锁(Spinlock) 自旋锁是一种轻量级的同步机制,适用于锁持有时间短且线程不希望在等待锁时被阻塞的场景。自旋锁的实现原理主要包括以下几个方面: 1. 锁的初始化 与互斥锁类似,自旋锁在创建时也需要进行初始化,设置锁的状态...
Go语言的互斥锁的实现原理可以简单概括为: 互斥锁的零值是未加锁状态,即初始状态下没有任何Goroutine拥有锁。 当一个Goroutine尝试获取锁时,如果锁处于未加锁状态,它会立即获得锁,将锁状态置为已加锁,并继续执行。 如果锁已经被其他Goroutine持有,那么当前Goroutine将被阻塞,直到锁被释放。
1、互斥锁基本原理: 互斥锁是一个二元变量,其状态为开锁(允许0)和上锁(禁止1),将某个共享资源与某个特定互斥锁在逻辑上绑定(要申请该资源必须先获取锁)。 (1)访问公共资源前,必须申请该互斥锁,若处于开锁状态,则申请到锁对象,并立即占有该锁,以防止其他线程访问该资源;如果该互斥锁处于锁定状态,则阻塞当前线...
Linux中的互斥锁是一种同步机制,用于保护共享资源,确保在同一时间只有一个线程可以访问该资源。互斥锁的实现主要依赖于POSIX线程库(pthread)。以下是其实现原理、类型、应用场景以及可能遇到的...
C语言互斥锁实现原理 1. 什么是互斥锁及其作用 互斥锁(Mutex,全称为Mutual Exclusion Lock)是一种同步机制,用于保护多个线程在访问共享资源时不会发生冲突。其主要作用是确保在任意时刻,只有一个线程能够访问某个特定的共享资源或代码段(即临界区),从而避免数据竞争和不一致的问题。 2. C语言中互斥锁的基本使用方法...
1.1 mutex结构体,抢锁解锁原理 gotypeMutex struce{ stateint32semauint32} state表示互斥锁的状态,比如是否被锁定 sema表示信号量,协程阻塞等待该信号量来唤醒协程,解锁的协程释放该信号量来唤醒阻塞的协程 下图展示了mutex的内存布局 Locked:表示mutex是否已经锁定。1:锁定。 0:没有锁定 ...
互斥锁的实现原理主要涉及两个方面:操作系统提供的原子操作和硬件提供的特殊指令。 操作系统提供了原子操作的支持。原子操作是指在执行过程中不会被其他线程或进程中断的操作。在互斥锁的实现中,操作系统提供了一些原子操作,如Test-and-Set、Compare-and-Swap等。这些原子操作可以确保在多线程或多进程环境中,对共享资源...