Linux系统互斥锁的实现原理

互斥锁（Mutex）是在原子操作API的基础上实现的信号量行为。互斥锁不能进行递归锁定或解锁，能用于交互上下文但是不能用于中断上下文，同一时间只能有一个任务持有互斥锁，而且只有这个任务可以对互斥锁进行解锁。喜下面良许教程网为大家分享一下Linux系统互斥锁的实现原理。

引言

互斥锁大都会使用，但是要了解其原理就要花费一番功夫了。尽管我们说互斥锁是用来保护一个临界区，实际上保护的是临界区中被操纵的数据。

互斥锁还是分为三类：快速互斥锁/递归互斥锁/检测互斥锁

futex

要想了解互斥锁的内部实现，先来了解一下futex（fast Userspace mutexes）的作用。

内核态和用户态的混合机制。

还没有futex的时候，内核是如何维护同步与互斥的呢？系统内核维护一个对象，这个对象对所有进程可见，这个对象是用来管理互斥锁并且通知阻塞的进程。如果进程A要进入临界区，先去内核查看这个对象，有没有别的进程在占用这个临界区，出临界区的时候，也去内核查看这个对象，有没有别的进程在等待进入临界区。

互斥锁

1、互斥锁的结构？

在futex的基础上用的内存共享变量来实现的。

2、不能锁住的时候，是如何进入休眠，又如何等待被唤醒的呢？

进入锁的时候就会区检查那个共享变量，如果不能获取锁，就会通过futex系统调用进入休眠。如果有人释放锁，就会通过futex来唤醒。

3、互斥锁的属性？

指定锁的适用范围。

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