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linux內(nèi)核同步原語有哪些

2024-07-25 23:53:37
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電子公司2024-07-25 23:53:37

Linux內(nèi)核中常用的同步原語有信號量、互斥鎖、讀寫鎖和自旋鎖等。

信號量是一種用于多個進(jìn)程或線程之間進(jìn)行同步和互斥的機(jī)制。其包括二進(jìn)制信號量和計(jì)數(shù)信號量兩種類型。二進(jìn)制信號量用于互斥訪問共享資源,計(jì)數(shù)信號量用于控制對共享資源的并發(fā)訪問數(shù)量。

互斥鎖是一種用于保護(hù)共享資源不被并發(fā)訪問的機(jī)制。它提供了兩個主要的操作:加鎖和解鎖。當(dāng)一個線程加鎖成功后,其它線程就無法再加鎖,只有解鎖后才能繼續(xù)加鎖。

讀寫鎖是一種用于讀-寫沖突場景的同步機(jī)制。它允許多個線程同時讀取共享資源,但只允許一個線程進(jìn)行寫操作。當(dāng)一個線程獲取讀鎖時,其它線程仍然可以獲取讀鎖,但當(dāng)一個線程獲取寫鎖時,其它線程無法獲取任何鎖,直到寫操作完成。

自旋鎖是一種特殊的鎖機(jī)制,用于在多核CPU中實(shí)現(xiàn)低級別的同步。它使用原子操作和忙等待的方式,當(dāng)一個線程嘗試獲取鎖時,如果鎖已經(jīng)被占用,則該線程會一直自旋等待,直到鎖被釋放。

除了以上同步原語外,Linux內(nèi)核還提供了一些其他的同步機(jī)制,例如條件變量、屏障和原子操作等。條件變量用于實(shí)現(xiàn)線程間的等待和喚醒操作,屏障用于實(shí)現(xiàn)多個線程在某個點(diǎn)同步執(zhí)行的機(jī)制,原子操作用于實(shí)現(xiàn)數(shù)值類型的原子性操作。

在Linux內(nèi)核的實(shí)現(xiàn)中,不同的同步原語常常結(jié)合使用,以滿足不同的同步需求。具體選擇哪種同步原語,取決于具體場景和性能需求。

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