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锁的接口:
编辑 关于锁的几个问题:
从底层实现理解锁:
锁的接口:
- pthread_mutex_lock函数申请锁成功后,会返回,申请失败,函数不返回,继续申请,线程阻塞
- pthread_mutex_t是一个互斥锁类型
- 锁如果是全局或者静态的,只需要init
- 锁如果是局部的,就需要destroy
- 锁的使用本意是为了保护临界资源
关于锁的几个问题:
- 加锁的范围,粒度(代码量)尽量小
- 任何线程进入临界资源都需要申请锁,锁没有申请成功会阻塞
- 加锁的过程是原子性的
- 原子性:在编译时,只有一行编译语言
- 线程申请锁成功后,执行临界资源的代码时,能够被切换,但其他线程依旧无法进入临界资源
从底层实现理解锁:
- CPU的寄存器只有一套,被所有线程共享,但数据可以有多套,寄存器中的数据属于执行流的上下文数据,是执行流的私有数据
- CPU在执行代码时,一定有对应的执行载体
- 数据在内存中被所有的数据共享
- 因此,把数据从内存移动到cpu寄存器中,本质就是把数据从共享变成线程私有
举个例子,有两个线程,命名为A,B,内存中的临界资源加锁后,lock加锁后为0,未加锁即为1,寄存器中的数据设为0
- 当A线程执行时,会先move 清空寄存器中的内容,再把寄存器和内存中的数据进行交换
- 当寄存器中的内容>0会直接返回,但此时A线程被切换了,B进程进来运行。
- A线程切换的同时也会带走自己的数据,等A线程被切换回来时又会重新加载这部分数据
- B进程也对寄存器先进行清理,确保寄存器干净,再对寄存器和内存(此时内存中,lock存放的为1)进行交换,再判断。
- 寄存器中内容<0,线程B只好挂起等待
- 等线程A执行完毕后,线程B 又重新执行,则拿取到数据