概述
为了保证数据的一致性,在多线程编程中我们会用到锁,使得在某一时间点,只有一个线程进入临界区代码。虽然不同的语言可能会提供不同的锁接口,但是底层调用的都是操作系统的提供的锁,不同的高级语言只是在操作系统的锁机制基础上进行了些封装而已,要真正理解锁,还是得看操作系统是怎么实现锁的。
锁的本质
所谓的锁,本质上只是内存中的一个整形数,不同的数值表示不同的状态,比如1表示空闲状态和加锁状态。加锁时,判断锁是否空闲,如果空闲,修改为加锁状态,返回成功,如果已经上锁,返回失败,解锁时,就把锁状态修改为空闲状态。 加锁和解锁看起来都很简单,但是os是怎么保证锁操作本身的原子性呢? 在多核环境中,两个核上的代码同时申请一个锁,两个核同时读取锁变量,同时判断锁是空闲的,再各自修改锁变量为上锁状态,都返回成功,这样两个核同时获取到了锁, 这种情况可能吗? 当然是不可能的,那么os是通过什么手段来保证锁操作本身的原子性的呢?我们可以把上锁的过程具体表示为: