Linux内核中的各种锁:信号量互斥锁读写锁原子锁自旋锁的简单介绍

在Linux内核中Linux内核中的各种锁:信号量互斥锁读写锁原子锁自旋锁，各种类型Linux内核中的各种锁:信号量互斥锁读写锁原子锁自旋锁的锁的作用如下原子锁自旋锁原子锁提供总线级的原子操作Linux内核中的各种锁:信号量互斥锁读写锁原子锁自旋锁，如x86的Lock指令，用于保护共享数据，确保操作的原子性自旋锁用于忙等待，适用于快速响应场景一旦锁被占用，线程会循环等待直到获取锁，但需控制粒度以避免CPU资源浪费信号量互斥锁信号量用于管理临界区。

1 **原子锁自旋锁CPU**针对多核环境，原子变量提供Linux内核中的各种锁:信号量互斥锁读写锁原子锁自旋锁了总线级的原子操作，如x86的Lock指令，用于保护共享数据自旋锁则用于忙等待，一旦锁被占用，线程会循环等待直到获取，适用于快速响应场景，但需控制粒度以避免CPU资源浪费2 **信号量互斥锁临界区**信号量用于管理临界区资源数量。

Linux中的各种锁及其基本原理如下自旋锁基本原理自旋锁通过原地轮询的方式尝试获取锁，当锁被占用时，线程不会进入阻塞状态，而是持续检查锁是否可用这种方式避免了线程的上下文切换和调度开销，适用于短小原子操作的场景互斥锁基本原理互斥锁在获取锁失败时，会将线程阻塞，直到锁被释放当。

在程序执行过程中，对于某些代码段的多次执行，我们称其为执行路径当两个或多个执行路径同时尝试访问共享资源时，这段代码段便成为了临界区为保护共享资源免受并发访问，Linux内核提供了多样的同步锁机制，如原子操作自旋锁信号量与互斥量等这些机制虽然有效，但都伴随着从用户态到内核态的切换。

自旋锁在多处理器或可抢占式系统中，由于存在多个CPU核心，自旋锁在等待锁释放的同时，可以允许其Linux内核中的各种锁:信号量互斥锁读写锁原子锁自旋锁他CPU核心继续工作，因此可能更有效但在单CPU且不可抢占的环境中，自旋锁几乎无实际作用，使用时需谨慎互斥锁在各种系统环境中均适用，但在多处理器系统中，其效率可能不如自旋锁安全性与死锁风险。

理解并发编程中的锁，首先要明确锁的作用锁用于保证并发环境中对共享资源访问的互斥，确保多个线程不会同时修改同一资源，防止数据竞态条件锁的分类和特性各异，满足不同并发控制需求锁主要分为以下几种互斥锁保证同一时间只允许一个线程访问共享资源，如读锁和写锁共享锁允许多个线程同时持有。

读写锁 定义将锁分为读锁和写锁，允许多个线程同时读取数据，但在写操作时需要独占锁 Java实现ReentrantReadWriteLock，包含了ReadLock和WriteLock两个静态内部类总结 Java中的锁机制多种多样，每种锁都有其特定的使用场景和优缺点 synchronized关键字和ReentrantLock是Java中最常用的锁实现。

Mutex互斥锁在Linux内核中作为互斥操作的同步原语，其早期实现是二值信号量的一种特殊形式Mutex是一种休眠锁，适用于加锁时间较长的场景，锁争用时存在进程睡眠与唤醒context切换的代价Mutex结构体中包含ownerwait_lockosq以及wait_list等成员其中，owner用于表示锁的当前持有者，wait_lock保护。

乐观锁的基础是`CAS`CompareandSwap操作通过`CAS`，可以实现一个乐观锁，允许多个线程同时读取数据，但只有一个线程可以成功更新数据`CAS`操作在硬件层面实现原子性，从而达到锁的效果，但无需实际的锁操作，故被称为无锁编程`自旋锁`是一种锁机制，通过无限循环`whiletrue`来尝试。

不可重入锁线程获取对象锁后，执行其他对象锁控制的同步代码块时，无法获取到锁导致阻塞读写锁允许多个线程同时读取共享数据，但一次只允许一个线程更新数据通过读锁和写锁实现读写操作，确保数据一致性互斥锁指线程持有互斥锁后，其他线程只能等待其释放，以确保资源独占性乐观锁系统乐观。

lck_grp_t 就是一个链表中的一个元素，带有一个给定的名字，以及最多3种锁的类型自旋锁互斥锁和读写锁锁组还带有统计信息lck_grp_stat_t 数据结构，用于调试和同步相关的问题在Mach 和 BSD 中几乎每一个子系统在初始化时都会创建一个自己使用的锁组 互斥体是最常用的锁对象互斥体定义为lck_。

使用线程同步技术同步就是协同步调，按预定的先后顺序进行，常见的同步技术时加锁 OSSpinLock叫做”自旋锁”，等待锁的线程会处于忙等busywait状态，一直占用着CPU资源，目前已经不再安全，从iOS10已经废弃了，可能会出现优先级反转问题，如果等待锁的线程优先级较高，它会一直占用着CPU资源。

也就是，访问共享资源的多个线程需要协同工作共同加锁才能保证不出错在实际写代码时，有时候会网掉这一点，以致出现各种稀奇古怪的问题，而且很难找到原因2在出现两个和多个自旋锁的嵌套使用时，务必注意加锁和解锁的顺序比如在线程1中，spinlock A spinlock B spin unlock B。

五乐观锁 假设不会发生并发冲突，只在提交操作时检查是否违反数据完整性六悲观锁 假定会发生并发冲突，屏蔽一切可能违反数据完整性的操作python常用的加锁方式互斥锁可重入锁迭代死锁互相调用死锁自旋锁大致罗列一下一全局解释器锁GIL1什么是全局解释器锁 每个CPU在同一时间。

在内核结构struct zone中，LRU链表及相关字段起关键作用通过自旋锁实现并发访问的同步，以确保数据一致性Linux引入LRU缓存以减少锁竞争，提高性能当页面需要添加到链表时，先放入pagevec结构，满了再批量添加LRU缓存和相关函数确保了操作的高效进行内存回收过程页面回收过程由内存不足事件和后台进程。

上一篇： 国内asp空间费空间的简单介绍

下一篇： 关于abacus软件全面解析,带你探索结构仿真的黑科技!的信息