Linux下的互斥锁——Mutex(mutexlinux)

Linux操作系统中的互斥量(Mutex)又称为锁定,是一种特殊的原子操作,可以用来保护共享资源。 互斥量被用来保护多线程程序中共享的资源,当一个线程访问共享资源之前,它首先获得一个互斥量(就像请求一把钥匙),当完成操作三被释放互斥量(释放钥匙),从而保证共享资源只能被一个线程访问。

Linux操作系统的Mutex的实现方式包括:基于内核实现的互斥量,用户空间实现的互斥量,事件实现的互斥量,信号量实现的互斥量等。在Linux操作系统中,最常用的是基于内核的互斥量,也可以是用户空间的互斥量(例如C++的mutex类),但这种方式性能较差,因为它需要在用户空间和内核空间之间进行切换。

Linux内核实现的互斥量,也叫抢占式互斥量,是通过叫SMP多处理器技术实现的。抢占式互斥量的好处是它可以防止中断上下文的代码的冶突,而且它的性能远远高于用户空间的互斥量,这是由于它仅需要动态更改cp0寄存器就可实现互斥,而且其他所有处理器都会同步互斥更改,从而避免了中断上下文的并发冲突,而使互斥过程效率提高。

Linux操作系统还提供了信号量实现的互斥量,信号量是一种特殊的用于控制多个进程之间访问资源的锁类型。信号量和互斥量的区别是,信号量是值类型的,而互斥量是开关类型的:互斥量只有在无人访问的情况下才能持有,而信号量能持有多个,当信号量减到0时就要等待,而不是被拒绝。

总之,Mutex是Linux操作系统中极其重要的一种特性,它的作用就是防止多个线程的冲突,这样可以有效的保护共享资源。Linux操作系统支持多种实现Mutex功能的方式,包括基于内核的互斥量、用户空间的互斥量、事件实现互斥量、信号量实现互斥量等。无论选择哪种实现方式,它们都可以完美完成Mutex在Linux操作系统中的功能,保护好共享资源,保证程序而运行的可靠性和正确性。


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