互斥和信号量实际上做了什么？
我想要一些关于互斥和信号量的澄清。
我的问题是，
- 当线程试图进入由互斥锁锁定的区域时，互斥锁实际上做了什么。 它等待锁被释放？ 或b。 它进入睡眠状态，直到释放锁定。 在那种情况下，如何在释放锁定时再次唤醒？
- 与1相同的问题，但在这种情况下它是信号量。
- 你能给我一些关于C中pthread中忙碌等待的代码，还有线程进入hibernate而不是等待的情况？ 睡觉意味着它是阻塞还是睡觉是另一种忙碌的等待？
- 我想知道一些涵盖这种情况的程序，例如一些c源代码，其中实现繁忙等待，阻塞等。
当一个线程试图获取互斥锁上的锁时，如果该互斥锁已经被保持，那么通常它将使用对OS内核的调用来指示它正在等待，然后当当前持有锁的线程解锁互斥锁然后它将调用OS内核来唤醒其中一个等待的线程。
这同样适用于信号量，除非它仅在计数递减到零以下时才会阻塞，并且只有当计数增加回到零以上时才会唤醒线程。
忙碌的等待是在等待某些事情时不会阻塞或睡眠的地方，但是在循环中反复轮询，因此处理器总是很忙，但没有做任何有用的事情。
要真正实现忙碌等待，您需要一个primefaces变量，但POSIX线程不提供这样的东西，因此您无法在pthreads中真正编写忙等待。 最接近的是锁定互斥锁，读取标志，解锁互斥锁，如果未设置标志则循环。 这会反复锁定和解锁互斥锁，但不会等待数据准备就绪。 在这种情况下，您应该使用条件变量。
通常情况下，如果一个线程调用了像usleep这样的东西来暂停它自己的执行一段时间，那么你就说它正在hibernate。 这与阻塞相反，它在等待由另一个线程提供的特定信号。
请查看： https ： //stackoverflow.com/a/24582076/3163691
是的， 互斥和信号量都在同步内核对象，当线程试图获取其中一个时，如果该对象已被其他线程拥有，则该线程将进入hibernate状态 。
正如您已经猜到的那样，这种hibernate是一个至关重要的特性，因为它允许其他线程执行比“循环/轮询”更有用的工作。
当拥有该对象的线程释放它时，这些线程的hibernate结束。
[ OS Scheduler不会为hibernate线程提供任何执行切片 ]。
将它与锁和自旋锁对比，其中线程处于“循环/忙等待”状态，浪费宝贵的CPU时间几乎什么也没做。 因此，应在用户代码中避免使用自旋锁 。 请改用临界区 ， 互斥锁或信号量 ！
从上面的链接可以看出，两个对象都是不同的，应该在最合适的上下文中使用。
将互斥锁视为锁 ，只允许一个线程拥有它。 并且它具有许多安全属性（所有权，终止通知，递归等）。
并且，将信号量视为一个锁 ，它只允许指定数量的线程拥有它。 但是，它没有互斥锁的许多有用属性。
希望这可以帮助。
它取决于互斥体的类型（它的支持实现），有些人忙着回退，其他人只会睡眠内核线程对象，然后当互斥锁更新后会被唤醒，有些是两者的混合（ Valve的Source引擎使用混合引擎。 它的特性还取决于它需要跨越内核/用户空间障碍的时间和频率，因为有时这可能比仅旋转更长时间更昂贵（如果你想要更多地进入旋转与睡眠方面，请参见此内容）。
互斥体通常一次用于单线程输入（尽管它们可能支持同一线程的递归输入）。 另一方面，信号量一次只允许n个线程尝试获取它（请参阅此MSDN文档或此比较英特尔文章）。
睡眠线程通常意味着它放弃其分配计算时间片直到准备好被唤醒，并且OS调度器给它另一个时间片。 您可能会发现的最佳示例实际上是在Linux内核源代码（或任何其他开源操作系统）。
- 当线程试图进入由互斥锁锁定的区域时，互斥锁实际上做了什么。 它等待锁被释放？ 或b。 它进入睡眠状态，直到释放锁定。 在那种情况下，如何在释放锁定时再次唤醒？
当线程尝试获取互斥锁时，它会被卡住并仅在锁定被授予该线程时返回。 锁被操作系统识别，因此操作系统知道直到这样的锁可用于给线程 – 它没有别的办法。 线程停在OS内部。 只有操作系统知道现在线程拥有所有权才会重新入睡。 在单CPU系统中，如果某个其他进程处于打开状态，则只有当线程同时具有两者时，互斥锁才会返回 – CPU可用以及授予锁定！
注意：当你做fwrite或select相同的事情发生时。 由于OS知道相应的IO将花费时间，因此线程变为空闲。 当数据到达时，线程变为可运行。
- 与1相同的问题，但在这种情况下它是信号量。 你能给我一些关于C中pthread中忙碌等待的代码，还有线程进入hibernate而不是等待的情况？ 睡觉意味着它是阻塞还是睡觉是另一种忙碌的等待？
在这两种情况下，都没有忙等待。 如果有人忙着等到你被锁定的时候才会消磨 – 你实际上没有锁定的目的！ 考虑一下，假设我们有严格的单CPU案例（和一个愚蠢的操作系统）。 所以会发生什么，线程1尝试获取锁，因为锁位于线程B，因此线程A开始忙等待。 因此，CPU永远不会从线程A释放，线程B永远不会有机会在CPU上执行 – 最后两个线程都处于无用状态。 锁对线程对象没有任何作用。 但锁定过程总是停在线程上
等待，睡觉，阻止，都意味着同样的事情：
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线程进行系统调用（获取互斥锁或信号量，等待一段时间，等等）
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操作系统控制，运行调度程序，将线程标记为等待资源，同时更新其他线程的状态，然后控制准备运行的线程。 如果准备运行多个线程，则根据调度策略选择一个线程。
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一旦资源可用（通过另一个线程进行的另一个系统调用），调度程序就会更新前一个线程的状态，从等待资源准备好运行，并且一旦调度程序策略决定，就会给予线程控制权。所以。
只要线程正在等待资源，它就不会占用CPU。 没有民意调查。
简单来说，当你关注1个锁时，Mutex是用来做东西的….信号量用于多个锁…我会尝试给你发送样本。 我记得我在C语言中有一些与信号量和互斥量相关的任务。就概念而言，这里有趣的是http://geekswithblogs.net/shahed/archive/2006/06/09/81268.aspx 🙂
谢谢