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Futex用户态操作

(2014-04-23 19:52:50)
标签:

android

futex

it

分类: Android的同步和消息

Futex的系统调用FUTEX_WAITFUTEX_WAKE只是用来挂起或者唤醒进程,Futex的同步机制还包括用户态下的判断操作。用户态下的操作没有固定的函数调用,只是一种检测共享变量的方法。下面将介绍如何将Futex用于临界区。

首先需要创建一个整型计数器作为Futex变量,如果是进程间同步,这个变量必须位于共享内存。Futex变量的初始值为0

当进程或线程尝试持有锁的时候,检查Futex变量的值是否为0。如果是,则将Futex变量的值设为1以后再继续,如果不是,将Futex变量的值设为2以后再执行FUTEX_WAIT()的系统调用进入等待。

前面的值0表示无锁的状态,1表示有锁无竞争的状态,2表示有竞争的状态。

当进程或线程释放锁的时候,如果Futex变量的值为1,说明没有其他的线程在等待锁,这样把Futex变量的值设为0就结束了。如果Futex变量的值为2,说明还有线程在等待锁,将Futex变量的值设为0,同时还需要执行FUTEX_WAKE()系统调用来唤醒等待的进程。

在对Futex变量操作时,比较和赋值操作必须是原子的。Bionic提供了用于这种原子操作的函数__bionic_cmpxchg(),这个函数的原型如下:

int __bionic_cmpxchg(int32_t old_value, int32_t new_value, volatile int32_t* ptr)

这个函数会比较ptr地址中的值和old_value的值,相等则将new_value赋予ptr指向的地址。函数如果成功则返回0,否则返回非0

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