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linux內(nèi)核的同步鎖機(jī)制是一種多線程編程中經(jīng)常使用到的機(jī)制，用來保護(hù)共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和資源的訪問。Linux內(nèi)核可以采用不同的實(shí)現(xiàn)技術(shù)來處理同步問題，比如：信號(hào)量、文件鎖、讀者寫者鎖、條件變量、互斥體等。
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鎖是流程間的一個(gè)相互同步的手段。它的真正本質(zhì)是控制程序的入口和出口的一種機(jī)制，用來確保在特定區(qū)域或時(shí)期只允許一個(gè)流程被執(zhí)行，其他流程必須等待鎖懊放后才能繼續(xù)運(yùn)行。Linux內(nèi)核中使用了多種同步鎖機(jī)制，主要如下：
1．信號(hào)量：信號(hào)量是一種實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間或多線程間的同步的機(jī)制，它通過一個(gè)臨界資源的計(jì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)，在一個(gè)固定的范圍時(shí)限內(nèi)，程序能夠得到資源的訪問，而在該時(shí)間范圍之外，可以進(jìn)行內(nèi)核搶占。
“`c
#include
int sem_up(struct semaphore *sem)
{
//增加sem 由0 增加到 1
if (sem->count
if(atomic_inc_return(&sem->count)
wake_up(&sem->wait);
}
}
else
atomic_inc(&sem->count);
return 0;
}
2．文件鎖：不同進(jìn)程可以通過文件鎖機(jī)制來同步訪問文件，一個(gè)進(jìn)程可以獲取獨(dú)占訪問權(quán)，當(dāng)結(jié)束后即釋放對(duì)應(yīng)的文件鎖，其他進(jìn)程可以繼續(xù)使用該文件。Linux內(nèi)核提供的fcntl函數(shù)的F_SETLK和F_SETLKW可以實(shí)現(xiàn)文件鎖的設(shè)置和釋放：
```c
#include
int file_lock(int fd, int cmd, struct flock *lck)
{
return fcntl(fd, cmd, lck);
}
3．讀者寫者鎖：讀者寫者鎖是Linux內(nèi)核中常用的一種同步鎖，主要在多線程競(jìng)爭(zhēng)共享資源的場(chǎng)景中使用，它可以同時(shí)允許多個(gè)讀者線程同時(shí)訪問共享資源，但是寫者線程在寫入資源時(shí)只能是獨(dú)占模式，因此需要寫者線程先拿到寫鎖。
“`c
#include
void read_lock(rwlock_t *lock)
{
// 加讀鎖
preempt_disable();
__build_read_lock(lock,locked);
__acquire(&lock->dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
}
4．條件變量：Linux內(nèi)核還提供了基于關(guān)鍵字的條件變量機(jī)制，用來實(shí)現(xiàn)同步等待和喚醒，這種機(jī)制也是常見的多線程編程中經(jīng)常使用到的一種同步機(jī)制：
```c
#include
void init_waitqueue_entry(wait_queue_t *q,struct task_struct *p)
{
INIT_LIST_HEAD(&q->task_list);
q->private = p;
}
void wake_up_process(struct task_struct *p)
{
set_tsk_thread_flag(p, TIF_SIGPENDING);
wake_up_state(p, TASK_INTERRUPTIBLE);
}
總的來說，Linux內(nèi)核為我們提供了一系列的同步鎖機(jī)制，能夠更加有效的保護(hù)共享資源，極大的提高了多線程程序的可移植性和穩(wěn)定性。
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網(wǎng)站題目：Linux內(nèi)核的同步鎖機(jī)制（linux內(nèi)核同步鎖）
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