互斥锁是否会使等待线程在POSIX API中进入睡眠状态？

Question

我们可以在POSIX API中使用互斥锁，如下所示：

/* acquire the mutex lock */
pthread_mutex_lock(&mutex);
/* critical section */
/* release the mutex lock */
pthread_mutex_unlock(&mutex);

POSIX API是否使等待线程进入睡眠状态？等待队列在哪里？等待队列对用户不可见吗？

Answer 1

POSIX API是否使等待线程进入睡眠状态？

POSIX API只是一个 API ，可以用不同的方式实现。

在Linux中，POSIX线程库使用futexes来实现互斥体。在争用互斥锁时，pthread实现将使用futex(2) syscall来请求内核的干预，该干预将使睡眠或根据需要唤醒线程。因此，是，在调用pthread_mutex_lock()时，线程肯定可以进入睡眠状态。

正如Wikipedia文章所建议的，要注意的一件事是：正确编程的基于futex的锁不使用系统调用，除非有竞争。 POSIX线程库就是这种情况，因此您可能会使用从不发出futex(2)系统调用的线程来完美运行并同步程序。

等待队列在哪里？等待队列对用户不可见吗？

由于互斥体基于futex，并且futex争用最终由内核处理，因此等待队列位于内核空间中，并且在用户空间中不可见。您可以在Linux内核源代码的文件kernel/futex.c中看到实现的权利。