Linux 内核（用于 Ubuntu）如何管理对数据的并发访问？

Question

我想知道 Ubuntu 中使用的 Linux 内核如何管理对共享数据的并发访问？

Answer 1

先生，我认为您对锁定是什么以及互斥锁的用途存在误解。此外，您对 Ubuntu 是什么也存在误解。

让我们从后者开始：Ubuntu 是一个基于 Linux 的分配。所有低级系统架构组件均由 Linux 内核完成。Ubuntu 只是将不同的软件部分组合在一起，以强大、统一且用户友好的方式配置、安装和更新它们的一种方式。因此，您的问题是指 Linux，而不是 Ubuntu。

互斥锁用于确保不会错误地同时访问和修改公共资源（例如内存）。由于进程通常不共享内存等资源（无论是在 Windows 还是在 Linux 中），因此当使用线程，而不是进程。这是使用互斥锁实现的，你说得对；这里您将找到有关此内容的更多信息。Linux 使用 POSIX 线程。但是，作为一名程序员，您是使用互斥锁还是其他东西（如自旋锁或临界区），这取决于您，而不是系统（请参阅这里)，无论是 Windows 还是 Linux。

至于进程，需要文件锁定，但那是另外一回事。是的，进程在 Windows 和 Linux 中的实现方式不同（最重要的是在调度方面；请参阅这演示来阐明这一点）。

Answer 2

在 2.6 版之前，Linux 是非抢占式内核。现在，它是完全抢占式的，因此当任务在内核中运行时，它可以被抢占。

Linux 内核提供自旋锁和信号量用于内核锁定。在 SMP 机器上，基本的锁定机制是自旋锁，并且内核的设计使得自旋锁只持续很短时间。

这不适用于单处理器计算机。在单处理器计算机中，内核会禁用内核抢占；而不是释放自旋锁，它使内核抢占。