Concurrency and Race Conditions

1.當多個線程訪問共享硬件或軟件資源的任什麼時候候，因爲線程之間可能產生對資源的不一致觀察，因此必須顯式管理對資源的訪問。

2.內核中的併發管理設施：

(1). 信號量： P操做將信號量的值減 1 ，判斷值是否大於 0 ，若是大於 0 的話，進程繼續執行。不然進入阻塞隊列等待被喚醒。

　　　　　  V操做將信號量的值加 1， 判斷值是否小於 0 ，若是小於 0 的話，首先喚醒被阻塞的進程，而後退出，不然直接退出。

(2). 互斥體： 用於互斥的信號量。

(3). 讀寫信號量： 容許多個併發的讀，並對寫進行互斥，且寫的優先級比讀的優先級高。

(4). 完成量: 在當前線程以外初始化一個活動, 而後在當前進程中等待完成，而活動完成後操做完成量，通知活動的完成。

(5). 自旋鎖：進程嘗試得到自旋鎖，若是得到成功，則進程繼續執行，若是自旋鎖被別的進程佔用，則該進程進入忙循環並重複檢查　　　　這個鎖，直到該鎖可用爲止。

注意： 擁有自旋鎖的代碼都必須是原子的，它不能由於任何緣由放棄處理器，特指當別的任何上下文有對自旋鎖的操做時。

(6). 原子變量：原子變量的操做由單個機器指令來操做。

(7). 順序鎖：保護的資源不多，很簡單，會頻繁訪問並且寫入訪問不多發生且必須快速。讀取者須要檢測是否和寫入者發生衝突，當發生衝突時就須要重試對資源的訪問。

(8). RCU 讀取-複製-更新： 在須要修改數據時，寫入線程首先複製，而後修改副本，以後用新的版本替代相關指針。替換的時機是老的版本上沒有其餘引用時。