转自: http://blog.csdn.net/wealoong/article/details/8490654 在Linux内核中,completion是一种简单的同步机制,标志"things may proceed". 要使用completion,必须在文件中包含<linux/completion.h>,同时创建一个类型为struct completion的变量. 这个变量可以静态地声明和初始化: DECLARE_COMPLETION(my_comp); 或者动态初始…

4.6.1 Windows同步机制 临界区(CRITICAL_SECTION) 在进程内使用,保证仅一个线程可以申请到该对象 临界区内是临界资源的访问 相关的API函数 初始化临界区 WINBASEAPI VOID WINAPI InitializeCriticalSection( _Out_ LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection ); 删除临界区 WINBASEAPI VOID WINAPI DeleteCriticalSection( _Inout_ LP…

1 条件变量 条件变量是一种同步机制,允许线程挂起,直到共享数据上的某些条件得到满足. 1.1 相关函数 #include <pthread.h>  pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;  int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t*cond_attr);  int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);  i…

1 互斥锁 在线程实际运行过程中,我们经常需要多个线程保持同步. 这时可以用互斥锁来完成任务.互斥锁的使用过程中,主要有 pthread_mutex_init pthread_mutex_destory pthread_mutex_lock pthread_mutex_unlock 这几个函数以完成锁的初始化,锁的销毁,上锁和释放锁操作. 1.1 锁的创建 锁可以被动态或静态创建,可以用宏PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER来静态的初始化锁,采用这种方式比较容易理解,互斥锁是pth…

很早之前就接触过同步这个概念了,但是一直都很模糊,没有深入地学习了解过,近期有时间了,就花时间研习了一下<linux内核标准教程>和<深入linux设备驱动程序内核机制>这两本书的相关章节.趁刚看完,就把相关的内容总结一下.为了弄清楚什么事同步机制,必须要弄明白以下三个问题: 什么是互斥与同步?为什么需要同步机制? Linux内核提供哪些方法用于实现互斥与同步的机制?1.什么是互斥与同步?(通俗理解) 互斥与同步机制是计算机系统中,用于控制进程对某些特定资源的访问的机制.同步是指用…

一.并发控制(1)自旋锁得不到资源,会原地打转,直到获得资源为止定义自旋锁 spinlock_t spin;初始化自旋锁 spin_lock_init(lock);获得自旋锁spin_lock(lock);获得自旋锁,如果能立即获得,则马上返回,否则自旋在那里,直到该自旋锁的保持者释放spin_trylock(lock);尝试获得自旋锁,如果能立即获得,它获得并返回真,否则立即返回假,实际上,不再“在原地打转”       释放自旋锁spin_unlock(lock);与spin_trylock…

1 对于CPU开销大的场景,能利用多核,就尽量利用多核(常常自以为某需求的运算量不大,且CPU足够快,就偷懒写个单线程,结果效率很低) 2 使用多线程的时候,默认是加锁的.在加锁保证业务正常的条件下,再考虑优化互斥锁带来的性能损耗 互斥锁 < 读写锁 < 自旋锁 < 无锁(原子操作) 3 减少线程之间的相关性 线程间共享变量 < 线程内变量 < 函数式编程(没有变量) 4 尽量减少锁的粒度 a.      减少加锁的代码段(减少加锁的时间) b.      分成多个锁,减少竞…

死锁(deadlock) 是指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去.此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程. 虽然进程在运行过程中,可能发生死锁,但死锁的发生也必须具备一定的条件,死锁的发生必须具备以下四个必要条件. 1)互斥条件:指进程对所分配到的资源进行排它性使用,即在一段时间内某资源只由一个进程占用.如果此时还有其它进程请求资源,则请求者只能等待,直至占有资源的进程用毕释放. 2)请…

http://blog.csdn.net/bullbat/article/details/7376424 Linux内核同步控制方法有很多,信号量.锁.原子量.RCU等等,不同的实现方法应用于不同的环境来提高操作系统效率.首先,看看我们最熟悉的两种机制——信号量.锁. 一.信号量 首先还是看看内核中是怎么实现的,内核中用struct semaphore数据结构表示信号量(<linux/semphone.h>中): struct semaphore { spinlock_t      lock;…

    本文将就自己对内核同步机制的一些简要理解,做出一份自己的总结文档.     Linux内部,为了提供对共享资源的互斥访问,提供了一系列的方法,下面简要的一一介绍. Technorati 标签: 互斥 Linux     为了更加清晰的了解Linux内核中为什么需要同步机制,先来简要分析以下 在内核中 并发的来源,简要概述如下:     1.  中断处理          当系统正在执行A进程时,发生了中断,内核进入中断服务程序B,此时,A和B之间是并发的,对于关键资源的访问,可能会发生竞…

RCU是linux系统的一种读写同步机制,说到底他也是一种内核同步的手段,本问就RCU概率和实现机制,给出笔者的理解. [RCU概率] 我们先看下内核文档中对RCU的定义: RCU is a synchronization mechanism that was added to the Linux kernel during the 2.5 development effort that is optimized for read-mostly situations. 翻译:RCU是在2.5版本…

Linux内核同步机制之completion 内核编程中常见的一种模式是,在当前线程之外初始化某个活动,然后等待该活动的结束.这个活动可能是,创建一个新的内核线程或者新的用户空间进程.对一个已有进程的某个请求,或者某种类型的硬件动作,等等.在这种情况下,我们可以使用信号量来同步这两个任务.然而,内核中提供了另外一种机制--completion接口.Completion是一种轻量级的机制,他允许一个线程告诉另一个线程某个工作已经完成. 结构与初始化 Completion在内核中的实现基于等待队列(…

Linux的原子操作与同步机制   .进程1执行完“mov eax, [count]”后,寄存器eax内保存了count的值0.此时,进程2被调度执行,抢占了进程1的CPU的控制权.进程2执行“count++;”的汇编代码,将累加后的count值1写回到内存.然后,进程1再次被调度执行,CPU控制权回到进程1.进程1接着执行,计算count的累加值仍为1,写回到内存.虽然进程1和进程2执行了两次“count++;”操作,但是count实际的内存值为1,而不是2! )从内存将count的数据读取到…

转自:http://blog.csdn.net/fzubbsc/article/details/37736683?utm_source=tuicool&utm_medium=referral 很早之前就接触过同步这个概念了,但是一直都很模糊,没有深入地学习了解过,近期有时间了,就花时间研习了一下<linux内核标准教程>和<深入linux设备驱动程序内核机制>这两本书的相关章节.趁刚看完,就把相关的内容总结一下.为了弄清楚什么事同步机制,必须要弄明白以下三个问题: 什么是互…

Linux内核同步机制之(一):原子操作 http://www.wowotech.net/linux_kenrel/atomic.html 一.源由 我们的程序逻辑经常遇到这样的操作序列: 1.读一个位于memory中的变量的值到寄存器中 2.修改该变量的值(也就是修改寄存器中的值) 3.将寄存器中的数值写回memory中的变量值 如果这个操作序列是串行化的操作(在一个thread中串行执行),那么一切OK,然而,世界总是不能如你所愿.在多CPU体系结构中,运行在两个CPU上的两个内核控制路径同…

一 原子操作 指令以原子的方式执行——执行过程不被打断. 1 原子整数操作 原子操作函数接收的操作数类型——atomic_t //定义 atomic_t v;//初始化 atomic_t u = ATOMIC_INIT(0); //操作 atomic_set(&v,4); // v = 4 atomic_add(2,&v); // v = v + 2 = 6 atomic_inc(&v); // v = v + 1 = 7 //实现原子操作函数实现 static inline vo…

本文详细的介绍了Linux内核中的同步机制:原子操作.信号量.读写信号量和自旋锁的API,使用要求以及一些典型示例 一.引言 在现代操作系统里,同一时间可能有多个内核执行流在执行,因此内核其实象多进程多线程编程一样也需要一些同步机制来同步各执行单元对共享数据的访问.尤其是在多处理器系统上,更需要一些同步机制来同步不同处理器上的执行单元对共享的数据的访问. 在主流的Linux内核中包含了几乎所有现代的操作系统具有的同步机制,这些同步机制包括:原子操作.信号量(semaphore).读写信号量(rw…

一.为何会有rw spin lock? 在有了强大的spin lock之后,为何还会有rw spin lock呢?无他,仅仅是为了增加内核的并发,从而增加性能而已.spin lock严格的限制只有一个thread可以进入临界区,但是实际中,有些对共享资源的访问可以严格区分读和写的,这时候,其实多个读的thread进入临界区是OK的,使用spin lock则限制一个读thread进入,从而导致性能的下降. 本文主要描述RW spin lock的工作原理及其实现.需要说明的是Linux内核同步机制之…

Linux 多线程 - 线程异步与同步机制 I. 同步机制 线程间的同步机制主要包括三个: 互斥锁:以排他的方式,防止共享资源被并发访问:互斥锁为二元变量, 状态为0-开锁.1-上锁;开锁必须由上锁的线程执行,不受其它线程干扰. 条件变量:满足某个特定条件时,可通过条件变量通知其它线程do-something;必须与互斥锁*联合使用,单独无法执行. 读写锁:针对多读者,少写者的情况设定 允许多读,但此时不可写: 唯一写,此时不可读. 函数的头文件为: #include <phtread.h>…

非常早之前就接触过同步这个概念了,可是一直都非常模糊.没有深入地学习了解过,最近有时间了,就花时间研习了一下<linux内核标准教程>和<深入linux设备驱动程序内核机制>这两本书的相关章节.趁刚看完,就把相关的内容总结一下.为了弄清楚什么事同步机制,必需要弄明确下面三个问题: 什么是相互排斥与同步? 为什么须要同步机制? Linux内核提供哪些方法用于实现相互排斥与同步的机制? 1.什么是相互排斥与同步?(通俗理解) 相互排斥与同步机制是计算机系统中,用于控制进程对某些特定资源…

2017-03-10 回想下最初的计算机设计,在单个CPU的情况下,同一时刻只能由一个线程(在LInux下为进程)占用CPU,且2.6之前的Linux内核并不支持内核抢占,当进程在系统地址运行时,能打断当前操作的只有中断,而中断处理完成后发现之前的状态是在内核,就不触发地调度,只有在返回用户空间时,才会触发调度.所以内核中的共享资源在单个CPU的情况下其实不需要考虑同步机制,尽管表面上看起来是多个进程在同时运行,其实那只是调度器以很小的时间粒度,调度各个进程运行的结果,事实上是一个伪并行.但是随…

转自:http://www.wowotech.net/kernel_synchronization/spinlock.html 一.前言 在linux kernel的实现中,经常会遇到这样的场景:共享数据被中断上下文和进程上下文访问,该如何保护呢?如果只有进程上下文的访问,那么可以考虑使用semaphore或者mutex的锁机制,但是现在中断上下文也参和进来,那些可以导致睡眠的lock就不能使用了,这时候,可以考虑使用spin lock.本文主要介绍了linux kernel中的spin loc…

在面试中关于多线程同步,你必须要思考的问题 一文中,我们知道glibc的pthread_cond_timedwait底层是用linux futex机制实现的. 理想的同步机制应该是没有锁冲突时在用户态利用原子指令就解决问题,而需要挂起等待时再使用内核提供的系统调用进行睡眠与唤醒.换句话说,在用户态的自旋失败时,能不能让进程挂起,由持有锁的线程释放锁时将其唤醒?如果你没有较深入地考虑过这个问题,很可能想当然的认为类似于这样就行了(伪代码): void lock(int lockval) { //t…

上一章讲到了并发,指的是多个进程同时存取临界区资源的处理机制.这一章讲的同步机制,讲的是多个进程之间协同工作的处理机制,如临界区数据还没有准备好,A进程负责准备数据,B进程等待A进程完成之后读取数据. 同步机制分为阻塞I/O和非阻塞I/O两种,前者等待数据准备就绪,后者立即返回. 1.阻塞I/O 1.1.等待队列(read/write中使用) 读进程进入等待队列睡眠,写进程准备好数据后,唤醒读进程. #include <linux/wait.h> 初始化 DECLARE_WAIT_QUEUE_…

Linux kernel同步机制(上篇) https://mp.weixin.qq.com/s/mosYi_W-Rp1-HgdtxUqSEgLinux kernel 同步机制(下篇) https://mp.weixin.qq.com/s/-GnR-nryH_7xkNVhJ8AMNw Linux kernel同步机制(上篇) 原创 Bruce 内核工匠 2020-08-14 在现代操作系统里,同一时间可能有多个内核执行流在执行,因此内核其实像多进程多线程编程一样也需要一些同步机制来同步各执行单元对…

在学习内核同步机制的时候,书中介绍了同步方法:原子操作(atomic).自旋锁(spinlock).信号量(semaphore).互斥锁(mutex).完成变量(completion).大内核(BLK).顺序锁(seqlock).禁止抢占(preempt).顺序与屏障(mb).面对如此多的同步机制,希望自己可以弄清这些机制的使用场合. 首先明白一些概念: ①进程可以被中断处理程序中断,但中断处理程序不可以被进程中断. 因为在中断context中,唯一能打断当前中断handler的只有更高优先级的…

一.基础知识. 1:线程同步机制:互斥量,读写锁,条件变量,自旋锁,屏障. 1,互斥量:每个进程访问被互斥量保护的资源时,都需要先对互斥量进行判断. 1)互斥量重要属性:进程共享属性,健壮属性,类型属性. 2)部分系统 不支持 进程共享属性 3)对互斥量重复加锁会导致死锁. 2,读写锁. 1)读写锁有3种状态:读模式加锁,写模式加锁,未加锁. 1-写加锁模式:任何加锁都会被阻塞. 2-读加锁模式:读模式加锁的任何线程都可以得到访问权,同时添加一个读模式锁.但,写模式加锁会被阻塞. 3-在读模式下…

相互排斥锁通信机制 基本原理 相互排斥锁以排他方式防止共享数据被并发訪问,相互排斥锁是一个二元变量,状态为开(0)和关(1),将某个共享资源与某个相互排斥锁逻辑上绑定之后,对该资源的訪问操作例如以下: (1)在訪问该资源之前须要首先申请相互排斥锁,假设锁处于开状态,则申请得到锁并马上上锁(关),防止其它进程訪问资源,假设锁处于关,则默认堵塞等待. (2)仅仅有锁定该相互排斥锁的进程才干释放该相互排斥锁. 相互排斥量类型声明为pthread_mutex_t数据类型,在<bits/pthreadty…

转自:https://blog.csdn.net/nevil/article/details/7718375 转自http://www.360doc.com/content/09/0805/00/36491_4675691.shtml 目录 [隐藏] 1 RCU同步机制 1.1 RCU介绍 1.2 RCU API函数说明 1.3 调用RCU API实现RCU同步 1.4 RCU基本设计模式 1.5 变换RCU运算法则后的RCU模式 1.6 RCU相关数据结构 1.7 RCU初始化分析 1.8 R…

spinlock在上一篇文章有提到:http://www.cnblogs.com/charlesblc/p/6254437.html  通过锁数据总线来实现. 而看了这篇文章说明:mutex内部也用到了spinlock http://blog.chinaunix.net/uid-21918657-id-2683763.html 获取互斥锁. 实际上是先给count做自减操作,然后使用本身的自旋锁进入临界区操作.首先取得count的值,在将count置为-1,判断如果原来count的置为1,也即互…