Linux Futex的设计与实现 引子 在编译2.6内核的时候,你会在编译选项中看到[*] Enable futex support这一项,上网查,有的资料会告诉你"不选这个内核不一定能正确的运行使用glibc的程序",那futex是什么?和glibc又有什么关系呢? 1. 什么是Futex Futex 是Fast Userspace muTexes的缩写,由Hubertus Franke, Matthew Kirkwood, Ingo Molnar and Rusty Russel…

介绍 futex(快速用户空间互斥)是Linux的一个基础组件,可以用来构建各种更高级别的同步机制,比如锁或者信号量等等,POSIX信号量就是基于futex构建的.大多数时候编写应用程序并不需要直接使用futex的,一般用基于它所实现的系统库就够了. 历史 传统的SystemV IPC(进程间通信)进程间同步机制都是通过内核对象来实现的,以semaphore为例,当进程间要同步的时候,必须通过系统调用semop(2)进入内核进行PV操作.系统调用的缺点是开销很大,需要从用户模式切换到内核模式,保…

引子在编译2.6内核的时候,你会在编译选项中看到[*] Enable futex support这一项,上网查,有的资料会告诉你"不选这个内核不一定能正确的运行使用glibc的程序",那futex是什么?和glibc又有什么关系呢? 1. 什么是FutexFutex 是Fast Userspace muTexes的缩写,由Hubertus Franke, Matthew Kirkwood, Ingo Molnar and Rusty Russell共同设计完成.几位都是linux领域的…

引子在编译2.6内核的时候,你会在编译选项中看到[*] Enable futex support这一项,上网查,有的资料会告诉你"不选这个内核不一定能正确的运行使用glibc的程序",那futex是什么?和glibc又有什么关系呢? 1. 什么是FutexFutex 是Fast Userspace muTexes的缩写,由Hubertus Franke, Matthew Kirkwood, Ingo Molnar and Rusty Russell共同设计完成.几位都是linux领域的…

背景学习: Linux Futex的设计与实现 使用者角度看bionic pthread_mutex和linux futex实现 By kernux TopSec α-lab 一 漏洞概述 这个漏洞是今年5月份爆出来的,漏洞影响范围非常广.受影响的Linux系统可能被直接DOS,精心设计可以获取根权限.该漏洞主要产生于内核的 Futex系统调用.Futex是快速用户空间mutex的意思,它是glibc中的互斥量实现的基础.内核空间其实只是提供了很简单的futex接 口,futex函数定义在/li…

futex是linux内核为用户空间实现锁等同步机制而设计的同步排队(队列queueing)服务.在futex.c的注释中,futex起源于"Fast Userspace Mutex",但它并非只是一个Mutex,而是用户空间线程(pthread)同步机制的底层服务.它的基本设计有三点,1.同步对象可以在进程之使用,并且保证同步对象的内部状态访问有序,2.当同步对象没有竞争的情况下,可以在用户空间快速完成(fastpath),3.当同步对象发生竞争时,必须进入内核使用futex系统提供…

futex为更好支持pthread_cond的实现(,最主要是broadcast),设计了requeue功能,并以futex系统调用提供操作接口,包括一对配对的操作 futex_wait_requeue_pi 以及 futex_requeue. mutex互斥体,确保临界区之间互斥(mutual exclusion),但不能满足不同临界区之间的前驱后继的关系,所以可以通过在临界区A使用condition variable条件变量,等待另一临界区B的发出信号指令. Condition Variab…

futex 设计成用户空间快速锁操作,由用户空间实现fastpath,以及内核提供锁竞争排队仲裁服务,由用户空间使用futex系统调用来实现slowpath.futex系统调用提供了三种配对的调用接口,满足不同使用场合的,分别为noraml futex,pi-futex,以及 requeue-pi. futex的同步(锁)状态定义由用户空间去执行,futex系统调用并不需要理解用户空间是如何定义和使用这个地址对齐的4字节长的整型的futex,但是pi-futex除外,用户空间必须使用futex系…

futex的pi-support,也就是为futex添加pi算法解决优先级逆转的能力,使用pi-support的futex又称为pi-futex.在linux内核的同步机制中,有一个pi算法的成例,就是rt_mutex实时锁.而futex的pi-support部分就是委托(代理)给rt_mutex进行实现的. rtmutex,请参看前面的<linux 内核的rt_mutex (realtime互斥体)>. non-pi futex,请参看前面的<linux 内核的futex>和&l…

在编译2.6内核的时候,你会在编译选项中看到[*] Enable futex support这一项,上网查,有的资料会告诉你"不选这个内核不一定能正确的运行使用glibc的程序",那futex是什么?和glibc又有什么关系呢? 1. 什么是FutexFutex 是Fast Userspace muTexes的缩写,由Hubertus Franke, Matthew Kirkwood, Ingo Molnar and Rusty Russell共同设计完成.几位都是linux领域的专家…