1. 自旋锁 Linux内核中最常见的锁是自旋锁.一个自旋锁就是一个互斥设备,它只能有两个值:"锁定"和"解锁".如果锁可用,则"锁定"位被设置,而代码继续进入临界区:相反,如果锁被其他进程争用,则代码进入忙循环并重复检查这个锁,直到锁可用为止.这个循环就是自旋锁的"自旋".自旋锁最多只能被一个可执行的线程持有.如果一个执行线程试图获得一个被争用的自旋锁,那么该线程就会一直进行忙循环-旋转-等待锁重新可用.注意,同一个锁可以用…

知乎链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/57354304 1. 锁的由来? 学习linux的时候,肯定会遇到各种和锁相关的知识,有时候自己学好了一点,感觉半桶水的自己已经可以华山论剑了,又突然冒出一个新的知识点,我看到新知识点的时候,有时间也是一脸的懵逼,在大学开始写单片机的跑裸机代码,完全不懂这个锁在操作系统里面是什么鬼,从单片机到嵌入式Linux,还有一个多任务系统,不懂的同学建议百度看看. 2. 什么是并发和竞态? 在早期的Linux内核中,并发源相对较少.内核…

为了避免并发,防止竞争.内核提供了一组同步方法来提供对共享数据的保护. 我们的重点不是介绍这些方法的详细用法,而是强调为什么使用这些方法和它们之间的差别. Linux 使用的同步机制可以说从2.0到2.6以来不断发展完善.从最初的原子操作,到后来的信号量,从大内核锁到今天的自旋锁.这些同步机制的发展伴随 Linux从单处理器到对称多处理器的过度:伴随着从非抢占内核到抢占内核的过度.锁机制越来越有效,也越来越复杂.目前来说内核中原子操作多用来做计数使用,其它情况最常用的是两种锁以及它们的变种:一个…

转自:http://blog.csdn.net/liuxd3000/article/details/8567070 Linux 设备驱动中必须解决的一个问题是多个进程对共享资源的并发访问,并发访问会导致竞态,linux 提供了多种解决竞态问题的方式,这些方式适合不同的应用场景. Linux 内核是多进程.多线程的操作系统,它提供了相当完整的内核同步方法.内核同步方法列表如下: 中断屏蔽 原子操作 自旋锁 读写自旋锁 顺序锁 信号量 读写信号量 BKL (大内核锁) Seq 锁 一.并发与竞态:…

转自:http://blog.csdn.net/xu_guo/article/details/6072823 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. 自旋锁最多只能被一个可执行线程持有(读写自旋锁除外).自旋锁不会引起调用者睡眠,如果一个执行线程试图获得一个已经被持有的自旋锁,那么线程就会一直进行忙循环,一直等待下去(一直占用 CPU ),在那里看是否该自旋锁的保持者已经释放了锁, " 自旋 " 一词就是因此而得名. 由于自旋锁使用者一般保持锁时间非常短,因此选择自旋而不…

http://www.cnblogs.com/biyeymyhjob/archive/2012/07/21/2602015.html http://blog.chinaunix.net/uid-20543672-id-3252604.html http://bbs.chinaunix.net/thread-2333160-1-1.html 一.信号量 信号量又称为信号灯,它是用来协调不同进程间的数据对象的,而最主要的应用是共享内存方式的进程间通信.本质上,信号量是一个计数器,它用来记录对某个资源…

周日傍晚,我去家附近的超市(...)买苏打水,准备自制青柠苏打.我感觉我做的比买的那个巴黎水要更爽口.由于天气太热,非常多人都去超市避暑去了,超市也不撵人,这仿佛是他们的策略.人过来避暑了,走的时候难免要买些东西的.就跟非常多美女在公交地铁上看淘宝消磨时光,然后就下单了...这是多么easy一件事,反之开车的美女网购就少非常多.对于超市的避暑者,要比公交车上下单更麻烦些,由于有一个成本问题,这就是排队成本.       其实这是一个典型的多服务台排队问题,可是超市处理的并不好.存在队头拥塞问题.…

一. linux为什么需要临界段,信号量,互斥锁,自旋锁,原子操作? 1.1. linux内核后期版本是支持多核CPU以及抢占式调度.这里就存在一个并发,竞争状态(简称竟态). 1.2. 竞态条件 发生在两个或更多线程操纵一个共享数据项时,在多处理器(MP)计算机中也存在并发,其中每个处理器中共享相同数据的线程同时执行 1.3. 临界段,信号量,互斥锁,自旋锁,原子操作可以从不同情形解决上述问题 二. 临界区(Critical Section) 2.1.  保证在某一时刻只有一个线程能访问数据的…

目录 自旋锁作用与基本使用方法? 在SMP和UP上的不同表现? 自旋锁与上下文 使用spin_lock()后为什么不能睡眠? 强调:锁什么? 参考   1.自旋锁作用与基本使用方法? 与其他锁一样,自旋锁也用于保护临界区,但是自旋锁主要是用于在SMP上保护临界区.在SMP上,自旋锁最多只能被一个可执行线程持有,如果一个线程尝试获得一个被争用的自旋锁,该线程将一直旋转(while循环)直到锁可用:如果锁未被争用,请求锁的执行线程将立刻争用它,并继续执行.   LINUX下自旋锁的基本使用方法: 声…

转自:http://blog.csdn.net/wh_19910525/article/details/11536279 自旋锁的初衷:在短期间内进行轻量级的锁定.一个被争用的自旋锁使得请求它的线程在等待锁重新可用的期间进行自旋(特别浪费处理器时间),所以自旋锁不应该被持有时间过长.如果需要长时间锁定的话, 最好使用信号量. 单处理器的自旋锁: 首先,自旋锁的目的如果在系统不支持内核抢占时,自旋锁的实现也是空的,因为单核只有一个线程在执行,不会有内核抢占,从而资源也不会被其他线程访问到. 其次,…

Linux内核中最常见的锁是自旋锁.一个自旋锁就是一个互斥设备,它只能有两个值:"锁定"和"解锁".如果锁可用,则"锁定"位被设置,而代码继续进入临界区:相反,如果锁被其他进程争用,则代码进入忙循环并重复检查这个锁,直到锁可用为止.这个循环就是自旋锁的"自旋".自旋锁最多只能被一个可执行的线程持有.如果一个执行线程试图获得一个被争用的自旋锁,那么该线程就会一直进行忙循环-旋转-等待锁重新可用.注意,同一个锁可以用在多个位置.缺…

自旋锁spin_lock和raw_spin_lock Linux内核spin_lock.spin_lock_irq 和 spin_lock_irqsave 分析 http://blog.csdn.net/droidphone/article/details/7395983 本文不打算详细探究spin_lock的详细实现机制,只是最近对raw_spin_lock的出现比较困扰,搞不清楚什么时候用spin_lock,什么时候用raw_spin_lock,因此有了这篇文章. /************…

自旋锁简介 Nginx框架使用了三种消息传递方式:共享内存.套接字.信号. Nginx主要使用了三种同步方式:原子操作.信号量.文件锁. 基于原子操作,nginx实现了一个自旋锁.自旋锁是一种非睡眠锁.如果某进程视图获得自旋锁,当发现锁已经被其他进程获得时,那么不会使得当前进程进入睡眠状态,而是始终保持进程在可执行状态,每当内核调度到这个进程执行时就持续检查是否可以获取到所锁. 自旋锁的应用场景 自旋锁主要是为多处理器操作系统而设置的,他要解决的共享资源保护场景就是进程使用锁的时间非常短(如果锁…

自旋锁的思考:http://bbs.chinaunix.net/thread-2333160-1-1.html 近期在看宋宝华的<设备驱动开发具体解释>第二版.看到自旋锁的部分,有些疑惑.所以来请教下大家. 以下是我參考一些网络上的资料得出的一些想法,不知正确与否.记录下来大家讨论下: (1) linux上的自旋锁有三种实现:           1. 在单cpu.不可抢占内核中,自旋锁为空操作.           2. 在单cpu,可抢占内核中,自旋锁实现为"禁止内核抢占&quo…

自旋锁与互斥锁有点类似,只是自旋锁不会引起调用者睡眠,如果自旋锁已经被别的执行单元保持,调用者就一直循环在那里看是否该自旋锁的保持者已经释放了锁,"自旋"一词就是因此而得名. 由于自旋锁使用者一般保持锁时间非常短,因此选择自旋而不是睡眠是非常必要的,自旋锁的效率远高于互斥锁. 信号量和读写信号量适合于保持时间较长的情况,它们会导致调用者睡眠,因此只能在进程上下文使用(_trylock的变种能够在中断上下文使用),而自旋锁适合于保持时间非常短的情况,它可以在任何上下文使用. 如果被保护的…

linux内核--自旋锁的理解 自旋锁:如果内核配置为SMP系统,自旋锁就按SMP系统上的要求来实现真正的自旋等待,但是对于UP系统,自旋锁仅做抢占和中断操作,没有实现真正的“自旋”.如果配置了CONFIG_DEBUG_SPINLOCK,那么自旋锁按照SMP系统来编译.     但是为什么在UP系统中不需要真正的“带有自旋的”自旋锁呢?其实在理解了自旋锁的概念和由来,这个问题就迎刃而解了.所以我重新查找了关于自旋锁的资料,认真研究了自旋锁的实现和相关内容. 一.自旋锁spinlock的由来  …

本文转载自:http://www.cppblog.com/aaxron/archive/2013/04/12/199386.html 自旋锁与互斥锁有点类似,只是自旋锁不会引起调用者睡眠,如果自旋锁已经被别的执行单元保持,调用者就一直循环在那里看是否该自旋锁的保持者已经释放了锁,"自旋"一词就是因此而得名. 由于自旋锁使用者一般保持锁时间非常短,因此选择自旋而不是睡眠是非常必要的,自旋锁的效率远高于互斥锁. 信号量和读写信号量适合于保持时间较长的情况,它们会导致调用者睡眠,因此只能在进…

在上一篇博文中笔者讨论了关于原子操作和自旋锁的相关内容,本篇博文将继续锁机制的讨论,包括内存屏障.读写自旋锁以及顺序锁的相关内容.下面首先讨论内存屏障的相关内容. 三.内存屏障 不知读者是是否记得在笔者讨论自旋锁的禁止或使能的时候,提到过一个内存屏障函数.OK,接下来,笔者将讨论内存屏障的具体细节内容.我们首先来看下它的概念,Memory Barrier是指编译器和处理器对代码进行优化(对读写指令进行重新排序)后,导致对内存的写入操作不能及时的反应到读操作中(锁机制无法保证时序正确).可能读起来…

很多人会问这样的问题,Linux内核中提供了各式各样的同步锁机制到底有何作用?追根到底其实是由于操作系统中存在多进程对共享资源的并发访问,从而引起了进程间的竞态.这其中包括了我们所熟知的SMP系统,多核间的相互竞争资源,单CPU之间的相互竞争,中断和进程间的相互抢占等诸多问题. 通常情况下,如图1所示,对于一段程序,我们的理想是总是美好的,希望它能够这样执行:进程1先对临界区完成操作,然后进程2再去操作临界区.但是往往现实总是残酷的,进程1在执行过程中,进程2很可能在此插入一脚,导致两个进程同时…

在学习 Linux® 的过程中,您或许接触过并发(concurrency).临界段(critical section)和锁定,可是怎样在内核中使用这些概念呢?本文讨论了 2.6 版内核中可用的锁定机制,包含原子运算符(atomic operator).自旋锁(spinlock).读/写锁(reader/writer lock)和内核信号量(kernel semaphore). 本文还探讨了每种机制最适合应用到哪些地方.以构建安全高效的内核代码. 本文讨论了 Linux 内核中可用的大量同步或锁定…

大话Linux内核中锁机制之内存屏障.读写自旋锁及顺序锁 在上一篇博文中笔者讨论了关于原子操作和自旋锁的相关内容,本篇博文将继续锁机制的讨论,包括内存屏障.读写自旋锁以及顺序锁的相关内容.下面首先讨论内存屏障的相关内容. 三.内存屏障 不知读者是是否记得在笔者讨论自旋锁的禁止或使能的时候,提到过一个内存屏障函数.OK,接下来,笔者将讨论内存屏障的具体细节内容.我们首先来看下它的概念,Memory Barrier是指编译器和处理器对代码进行优化(对读写指令进行重新排序)后,导致对内存的写入操作不能…

转至:http://blog.sina.com.cn/s/blog_6d7fa49b01014q7p.html 很多人会问这样的问题,Linux内核中提供了各式各样的同步锁机制到底有何作用?追根到底其实是由于操作系统中存在多进程对共享资源的并发访问,从而引起了进程间的竞态.这其中包括了我们所熟知的SMP系统,多核间的相互竞争资源,单CPU之间的相互竞争,中断和进程间的相互抢占等诸多问题. 通常情况下,如图1所示,对于一段程序,我们的理想是总是美好的,希望它能够这样执行:进程1先对临界区完成操作,…

学习了apue3rd的第11章,主要讲的是多线程编程.因为线程共享进程的资源比如堆和全局变量,多线程编程最重要的是,使用各种锁进行线程同步. 线程编程首先要学习的三个函数如下: #include <pthread.h> int pthread_create(pthread_t* tidp, const pthread_attr_t* restrict attr, void* (*start rm)(void*), void* restrict arg) 这个函数是负责线程创建的.第一个参数是线…

转自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_6d7fa49b01014q7p.html 多人会问这样的问题,Linux内核中提供了各式各样的同步锁机制到底有何作用?追根到底其实是由于操作系统中存在多进程对共享资源的并发访问,从而引起了进程间的竞态.这其中包括了我们所熟知的SMP系统,多核间的相互竞争资源,单CPU之间的相互竞争,中断和进程间的相互抢占等诸多问题. 通常情况下,如图1所示,对于一段程序,我们的理想是总是美好的,希望它能够这样执行:进程1先对临界区完成操作,然…

转自:http://blog.csdn.net/droidphone/article/details/7395983 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. 目录(?)[-] 临界区Critical Section 自旋锁spin_lock raw_spin_lock 本文不打算详细探究spin_lock的详细实现机制,只是最近对raw_spin_lock的出现比较困扰,搞不清楚什么时候用spin_lock,什么时候用raw_spin_lock,因此有了这篇文章. /*******…

转自:http://blog.csdn.net/goodluckwhh/article/details/9005585 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载.   目录(?)[-] 一每CPU变量 二原子操作 三优化和内存屏障 四自旋锁 自旋锁 自旋锁的数据结构和宏函数 读写自旋锁 读写自旋锁的相关函数   linux内核中的各种“任务”都能看到内核地址空间,因而它们之间也需要同步和互斥.linux内核支持的同步/互斥手段包括: 技术 功能 作用范围 每CPU变量 为每个CPU复制…

  自旋锁 毫秒以下. 自旋锁用于多个CPU系统中,在单处理器系统中,自旋锁不起锁的作用,只是禁止或启用内核抢占.在自旋锁忙等待期间,内核抢占机制还是有效的,等待自旋锁释放的线程可能被更高优先级的线程抢占CPU. 来确定锁现是否可用,然后在忙等待的循环中"自旋"直到锁可用为止. 通用自旋锁 表示解锁状态,说明有1个资源可用:0或负值表示加锁状态,0说明可用资源数为0.Linux内核为通用自旋锁提供了API函数初始化.测试和设置自旋锁.API函数功能说明如下. 宏定义 功能说明 spin…

上篇文章也蛮好,线程同步之条件变量与互斥锁的结合: http://www.cnblogs.com/charlesblc/p/6143397.html   现在有这篇文章: http://blog.csdn.net/goodluckwhh/article/details/8564319   POSIX定义了一系列同步对象用于同步和互斥.同步对象是内存中的变量属于进程中的资源,可以按照与访问数据完全相同的方式对其进行访问.默认情况下POSIX定义的这些同步对象具有进程可见性,即同步对象只对定义它的进…

1 基础概念 自旋锁与相互排斥锁有点类似,仅仅是自旋锁不会引起调用者睡眠.假设自旋锁已经被别的运行单元保持.调用者就一直循环在那里看是否该自旋锁的保持者已经释放了锁."自旋"一词就是因此而得名. 因为自旋锁使用者一般保持锁时间很短,因此选择自旋而不是睡眠是很必要的,自旋锁的效率远高于相互排斥锁. 信号量和读写信号量适合于保持时间较长的情况,它们会导致调用者睡眠,因此仅仅能在进程上下文使用(_trylock的变种可以在中断上下文使用).而自旋锁适合于保持时间很短的情况,它可以在不论什么上…

转自:https://www.cnblogs.com/x_wukong/p/8573602.html 转自;https://www.cnblogs.com/aaronLinux/p/5890924.html 自旋锁的初衷:在短期间内进行轻量级的锁定.一个被争用的自旋锁使得请求它的线程在等待锁重新可用的期间进行自旋(特别浪费处理器时间),所以自旋锁不应该被持有时间过长.如果需要长时间锁定的话, 最好使用信号量. 单处理器的自旋锁: 首先,自旋锁的目的如果在系统不支持内核抢占时,自旋锁的实现也是空的…