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带你走进Linux内核源码中最常见的数据结构之「mutex」
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原文中文，约5500字，阅读约需13分钟。
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内容提要
互斥锁是用于多线程编程的机制，防止多线程同时对同一公共资源进行读写操作。互斥锁通过加锁和解锁操作实现线程同步。mutex占用更多的CPU缓存和内存。mutex与spinlock的区别是spinlock让线程在循环中等待，而mutex允许多个进程轮流分享资源。Linux kernel-5.8使用原子变量owner实现mutex。
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关键要点
- 互斥锁（Mutex）用于防止多线程同时对同一公共资源进行读写操作。
- 互斥锁通过加锁和解锁操作实现线程同步，确保同一时间只有一个临界区域处于运行状态。
- mutex占用更多的CPU缓存和内存，通常在需要严格语义时使用。
- mutex与spinlock的区别在于，spinlock让线程在循环中等待，而mutex允许多个进程轮流分享资源。
- Linux kernel-5.8使用原子变量owner来实现mutex的状态追踪。
- mutex的获取有三种路径：fastpath、midpath和slowpath。
- 实验表明，未使用mutex时，多个线程对共享变量的操作可能导致数据错误。
- 通过加入mutex保护临界资源，可以确保数据的正确性。
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