深入理解linux互斥锁(mutex)

  1. 云栖社区>
  2. 博客>
  3. 正文

深入理解linux互斥锁(mutex)

hyman 2010-08-16 21:53:00 浏览1256
展开阅读全文

                                      深入理解linux互斥锁(mutex)

 

 

锁机制,可以说是linux整个系统的精髓所在,linux内核都是围绕着同步在运转。在多进程和多线程编程中,锁起着极其重要的作用。我这里说的是互斥锁,其实是泛指linux中所有的锁机制。我在这里不讲如果创建锁,关于锁的创建,网上代码很多,我在这里就不多说了。我要谈一谈一个让所有刚刚接触锁机制的程序员都很困惑的问题:如何使用以及锁机制在程序中是如何运作的。

 

 

为什么要使用锁

这个就比较简单,linux里面,锁的种类很多,包括互斥锁,文件锁,读写锁······其实信号量说白了也是一种锁。使用锁的目的是达到同步的作用,使共享资源在同一时间内,只有能有一个进程或者线程对他进行操作。

 

 

linux是如何通过锁来实现对数据的保护和维护的

这个问题是我要将的重点。很多刚刚接触锁机制的程序员,都会犯这种错误。比如,此时有2个线程,分别是线程A,线程B。A和B共享了资源M。为了同步A和B,使得同一时刻,同意时刻,只有一个线程对M操作。于是,很自然的会在A中对M资源先lock,等到A对M操作完毕之后,然后做一个操作unlock。B中则因为A加了锁,B就直接操作M。这个时候,你会发现,B同样可以操作到M。这个是为什么呢?

 

我们利索当然的把检测锁的任务交给了操作系统,交给了内核。可以翻看APUE上对于所的讲解,其中一部分是这么写的:

 

This mutual-exclusion mechanism works only if we design our threads to follow the same data-access rules. The operating system doesn't serialize access to data for us. If we allow one thread to access a shared resource without first acquiring a lock, then inconsistencies can occur even though the rest of our threads do acquire the lock before attempting to access the shared resource.


 

这里This mutual-exclusion mechanism指的就是锁机制。说的很清楚,只有程序员设计线程的时候,都遵循同一种数据访问规则,锁机制才会起作用。操作系统不会为我们序列化数据访问,也就是说,操作系统不会为我们拟定任何数据访问顺序,到底是A在先还是B在先,操作系统不会为我们规定。如果我们允许一个线程在没有多的锁(lock)之前,就对共享数据进行访问操作,那么,即使我们其他的线程都在访问之前试图去先锁住资源(获取锁),同样会导致数据访问不一致,即多个线程同时在操作共享资源。

    从上面文字可以看出,操作系统不会为我们去检查,此时是不是有线程已经把资源锁住了。为了使锁能够正常工作,为了保护共享资源,我们只有在设计线程的时候,所有线程都用同一种方法去访问共享数据,也就是访问数据之前,务必先获取锁,然后再操作,操作完之后要解锁(unlock)。操作系统提供锁机制,就是提供了一种所有程序员都必须遵循的规范。而不是说我们锁住资源,其他线程访问共享资源的时候,让操作系统去为我们检查数据是否有其他的线程在操作。

 

 

 


版权申明:
转载文章请注明原文出处http://blog.csdn.net/feiyinzilgd/archive/2010/08/16/5816653.aspx

并请联系谭海燕本人或者前往谭海燕个人主页留言

网友评论

登录后评论
0/500
评论