mutex(mutex怎么读)

2023-04-02 14:46:06 首页 > 操作系统

一、mutex介绍

1.mutex 是指互斥量,是内核提供给程序进行并发控制的机制。它是一种重要的同步机制,特别是在多线程应用场景下,用于保证程序的健壮性、安全性以及数据的一致性。

2.mutex可以实现临界资源的互斥访问,以确保一段时间内只能有一个线程访问临界资源。它有别于其他同步手段,如信号量、事件等,更多是用在多个线程之间对临界资源的“共享安全”访问 上。

3.mutex常用于多线程编程,该线程可以使用mutex确保共享资源在互斥体保护下进行访问,以免多线程之间出现资源冲突。

二、mutex实现机制

1.mutex机制是指,在多个线程的访问中,一个线程可以acquire这个mutex后就独占了临界资源,也就是说另外的线程无法访问该临界资源。

2.mutex的实现机制涉及到多个线程之间的竞争,其实现机制可以有分为“公平锁”、“非公平锁”、“自旋锁”和“读写锁”四种。

3.“公平锁”是一种使线程按照申请锁的顺序来请求访问资源。在使用这种锁的时候,如果有多个线程都尝试着去申请一个已经被某个线程所持有的锁,他们将会以正确的顺序对该锁尝试加锁。

4.“非公平锁”也称作抢占锁,它允许线程在没有排队的情况下直接去请求系统资源,即使有其他线程正在试图获得该锁。

5.“自旋锁”是指当一个线程请求一个已经被其他线程持有的锁时,它会不断尝试去获取该锁,而不会立即放弃对该锁的请求。

6.“读写锁”是指当一个线程想要去读取/写入系统的某个资源的时候,它先去采用读取/写入锁来保护它,此时同时也可以允许其他线程去读取该资源,但是写入的线程只能一个。

三、总结

mutex是一种重要的同步机制,用于保证程序的健壮性、安全性以及数据的一致性,并可以实现临界资源的互斥访问,主要用于多线程之间对临界资源的“共享安全”访问。它的实现机制有“公平锁”、“非公平锁”、“自旋锁”和“读写锁”等,可以有效解决多线程之间共享资源冲突的问题。

1、定义:mutex是互斥量(Mutual Exclusion)的简称,也叫互斥锁,是操作系统中的一种排他性的锁,用来保护共享资源,实现进程间的同步。

2、原理:互斥量是某种可以持有和释放的特殊数据结构,旨在保护某个共享资源或者多个线程之间进行通信的互斥。当一个线程获取了MutexLock,那么其他线程就无法访问这个被锁定的资源,当这个锁释放的时候,其他的线程才能够访问这个资源。

3、应用场景:Mutex锁通常应用于多个线程之间协助完成共享资源访问的场景,例如,多线程操作某一个公用变量时,必须要确保此变量在任意一时刻只被一个线程所拥有,且只有当此线程不再使用时才能被其他线程访问,此时就需要用mutex锁保护起来。

4、实现:互斥量实现也有不同的方式,比如可以使用内核带的信号量机制,也可以自己实现一个简单的计数器、用spinlock的形式实现类似互斥量的效果,还可以通过全局变量方式实现,也可以使用POSIX提供的多线程API来实现。

5、作用:利用mutex锁就能够有效地保护公用的临界资源,它可以让多线程之间不出现竞争,从而避免数据的混乱,保证程序的正确性和高效性。这也就是mutex锁非常常用,受欢迎的原因之一。

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