CN109271260A - 临界区加锁方法、装置、终端及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种临界区加锁方法、装置、终端及存储介质。该方法包括：若接收到临界区中任一线程对共有资源的访问指令，则获取临界区的锁状态参数的当前取值；通过原子操作方式执行比较所述锁状态参数的当前取值与所述锁状态参数的初始值是否相等，以及依据比较结果调整所述锁状态参数的取值，并依据比较结果响应所述访问指令以及控制所述临界区的锁定状态。通过本发明的技术方案，在保持临界区的共有资源数据一致性的同时，可以提高系统的性能。

Description

临界区加锁方法、装置、终端及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及计算机技术领域，尤其涉及一种临界区加锁方法、装置、终端及存储介质。

背景技术

自动驾驶系统是一个高并发的系统，目前为了保证运行时数据的一致性，会采用大量锁来对临界区的数据进行保护，其中，临界区是指一个访问共用资源(例如：共用设备或是共用存储器)的程序片段，而这些共用资源又无法同时被多个线程访问的特性。例如，传感驱动、感知和控制等多个算法模块需要同时访问定位模块，则传感驱动、感知和控制线程的相应线程构成临界区。

但是现有的对临界区的加锁方式如互斥锁等，同一时刻只能有一个线程对临界区加锁，会出现而过多的锁等待，从而造成系统性能的下降。

发明内容

本发明实施例提供一种临界区加锁方法、装置、终端及存储介质，在保持临界区的数据一致性的同时，可以提高系统的性能。

第一方面，本发明实施例提供了一种临界区加锁方法，包括：

若接收到临界区中任一线程对共有资源的访问指令，则获取临界区的锁状态参数的当前取值；

通过原子操作方式执行比较所述锁状态参数的当前取值与所述锁状态参数的初始值是否相等，以及依据比较结果调整所述锁状态参数的取值，并依据比较结果响应所述访问指令以及控制所述临界区的锁定状态。

第二方面，本发明实施例还提供了一种临界区加锁装置，该装置包括：

当前取值获取模块，用于若接收到临界区中任一线程对共有资源的访问指令，则获取临界区的锁状态参数的当前取值；

加锁模块，用于通过原子操作方式执行比较所述锁状态参数的当前取值与所述锁状态参数的初始值是否相等，以及依据比较结果调整所述锁状态参数的取值，并依据比较结果响应所述访问指令以及控制所述临界区的锁定状态。

第三方面，本发明实施例还提供了一种终端，该终端包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现第一方面中任意所述的临界区加锁方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面中任意所述的临界区加锁方法。

本发明实施例提供的临界区加锁方法、装置、终端及存储介质，终端在接收到临界区中任一线程对共有资源的访问指令，将获取临界区的锁状态参数的当前取值，采用原子操作方式执行锁状态参数的比较和调整，保证了所记录的锁状态参数的取值的准确性；并依据比较结果确定临界区的锁状态，以及依据锁状态对接收的访问指令给予响应或拒绝。避免了现有的对临界区加锁方式，若存在一个线程对临界区加了锁，其他锁都必须等待，造成临界区大量锁处于等待状态，从而使系统性能下降的问题，在保持临界区的共有资源数据一致性的同时，可以提高系统的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例一中的一种临界区加锁方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的一种临界区加锁方法的流程图；

图3是本发明实施例三中的一种临界区加锁装置的结构示意图；

图4是本发明实施例四中的一种终端的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种临界区加锁方法的流程图，本实施例基于原子操作不可分割，一个线程在执行完毕之前不会被其它线程等中断的特性，采用基于原子操作实现的读写锁对临界区加锁，以解决临界区存在过多的锁等待造成系统性能下降的问题。该方法可以由本发明实施例中的临界区加锁装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，配置于终端(例如自动驾驶移动载体的控制框架)中。如图1所示，该方法具体包括如下：

S110，若接收到临界区中任一线程对共有资源的访问指令，则获取临界区的锁状态参数的当前取值。

其中，共有资源是指线程间可交替使用的共享资源，例如可以是共用设备或是共用存储器等；访问指令是指线程用于访问共有资源的指令，可以包括共有资源的标识、线程的标识及访问时长等。共有资源的标识可以是共有资源的名称或地址等；线程的标识可以包括线程的ID、编号或名称等；访问时长用于告知终端该线程此次访问共有资源所需要时间的上限值。需要说明的是，在访问指令中添加访问时长能够保证该线程独占共有资源的时间不会过于太长。

示例性的，访问指令可以包括读取指令和写入指令等。其中读取指令是指用于为临界区添加读锁，以便读取共有资源的指令，即读取指令不改变共有资源状态；对应的，写入指令是指用于为临界区添加写锁，以便改变共有资源状态的指令。临界区的锁状态用于表征临界区当前锁的状态，也可以用于表征临界区的共有资源所处的状态；可选的，对于向临界区加读写锁，临界区的锁状态可以包括如下处于三种状态：写锁独占状态、读锁共享状态和非锁定状态。其中，独占是指同一时间只能有一个线程持有锁；对应的，写锁独占状态是指一个线程对临界区加了写锁，在写锁未被解锁之前，所有企图对临界区加锁的其它线程都会被堵塞，即这个线程独自占用共有资源的状态。需要说明的是，由于读写锁中的写锁独占特性，使得一个线程对共有资源进行写入或修改等时，其它线程不能获取到共有资源的访问权限，从而保证了共有资源数据的一致。

读锁共享状态是指一个线程对临界区加了读锁，所有企图对该临界区加读锁的其它线程都可以获得读锁，而企图对该临界区加写锁的其它线程都会被堵塞；也就是说读锁共享状态下多个线程可以并发的对临界区添加读锁即多个线程可以并发读取共有资源，不能对临界区添加写锁；非锁定状态是指没有对临界区加任何锁的状态，即对临界区加的锁均被解。在非锁定状态下，若终端接收到任一线程对临界区的加写或读锁请求将给与响应，即为临界区添加该线程的写或读锁。

锁状态参数是一种状态变量，其取值用于表征临界区在锁状态下的线程的个数或锁的个数，例如可以用T表示。为了便于依据锁状态参数的取值区别临界区的锁状态，示例性的，将非锁定状态视为临界区的初始状态，在非锁定状态下，锁状态参数的取值可以为0，即T＝0；在读锁共享状态下，锁状态参数的取值为正整数，大于锁状态参数的初始值；对应的，在写锁独占状态下，锁状态参数的取值为负整数，小于锁状态参数的初始值。还可以是，在读锁共享状态下，锁状态参数的取值为负整数，小于锁状态参数的初始值；对应的，在写锁独占状态下，锁状态参数的取值为正整数，大于锁状态参数的初始值等。也可以是，锁状态参数的取值依据锁状态进行自增或自减。锁状态参数的当前取值即为接收到某一线程发送的访问指令那一时刻，对应的锁状态参数的取值。

具体的，当终端接收到临界区中的任一线程对共有资源的访问指令，则可以从本地日志文件中或实时从临界区获取锁状态参数的当前取值。

S120，通过原子操作方式执行比较锁状态参数的当前取值与锁状态参数的初始值是否相等，以及依据比较结果调整锁状态参数的取值，并依据比较结果响应访问指令以及控制临界区的锁定状态。

其中，原子操作是指单条指令的执行不会被打断的操作，即一个操作一旦开始，就会一直运行到结束，中间不会被任何线程中断；其具有不可分割的特性。例如，一个操作包括步骤A和步骤B，采用原子操作方式执行该操作，步骤A和步骤B只能按照顺序串行执行，且执行过程不会被任何操作中断。

锁状态参数的初始值是指临界区处于非锁定状态时锁状态参数的取值，本实施例不对初始值的取值进行限定，可以是任何数值，为了便于处理可以将锁状态参数的初始值设置为0。

为了保证依据锁状态参数的当前取值确定的临界区的锁状态的准确性，进而保证共有资源数据的一致性，本实施例采用原子操作同时进行对锁状态参数的比较和调整。

示例性的，通过原子操作方式执行比较锁状态参数的当前取值与锁状态参数的初始值是否相等，以及依据比较结果调整锁状态参数的取值可以包括：确定通过原子计数器记录的锁状态参数的当前取值与锁状态参数的初始值是否相等，以及依据比较结果调整原子计数器记录的锁状态参数的取值。

其中，原子计数器是原子操作的一种具体实现方式的体现，能够精准的记录锁状态参数的取值。具体的，将原子计数器记录的锁状态参数的当前取值与锁状态参数的初始值进行比较，并依据比较结果对原子计数器记录的锁状态参数的取值进行调整。

可选的，还可以采用一种比较和修改在同一线程串行执行，不会被中断的标准锁来记录锁状态参数的取值，该标准锁具有独占特性，与临界区的写锁独占状态类似。

具体的，终端在获取临界区锁状态参数的当前取值之后，可以通过原子操作方式或标准锁执行锁状态参数的当前取值与锁状态参数的初始值的比较，并根据比较结果在锁状态参数的当前取值的基础上增加、减去某一数值或保持不变以调整锁状态参数的取值，以及依据比较结果确定临界区的锁状态，依据锁状态对接收的访问指令给予响应或拒绝。可选的，若锁状态参数的当前取值等于锁状态参数的初始值，说明临界区处于非锁定状态；依据访问指令，在锁状态参数的当前取值的基础上加或减去某一数值以调整锁状态参数的取值，并响应接收的访问指令，为临界区添加该线程的读锁或写锁。

若锁状态参数的当前取值大于或小于锁状态参数的初始值，说明临界区处于读锁共享状态或写锁独占状态，依据访问指令、读锁共享特性及写锁独占特征等，对接收的访问指令给予响应或拒绝，为临界区添加该线程的读锁、写锁或拒绝添加读锁、写锁等。

需要说明的是，本实施例终端只要在接收到临界区中任一线程对共有资源的访问指令，均会对接收到的访问指令给与回应，从而避免了临界区内大量锁等待的现象，提高了系统的性能。

本发明实施例提供的技术方案，终端在接收到临界区中任一线程对共有资源的访问指令，将获取临界区的锁状态参数的当前取值，采用原子操作方式执行锁状态参数的比较和调整，保证了所记录的锁状态参数的取值的准确性；并依据比较结果确定临界区的锁状态，以及依据锁状态对接收的访问指令给予响应或拒绝。避免了现有的对临界区加锁方式，若存在一个线程对临界区加了锁，其他锁都必须等待，造成临界区大量锁处于等待状态，从而使系统性能下降的问题，在保持临界区的共有资源数据一致性的同时，可以提高系统的性能。

实施例二

图2为本发明实施例二中的一种临界区加锁方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础，进一步地对依据比较结果调整所述锁状态参数的取值，并依据比较结果响应所述访问指令以及控制所述临界区的锁定状态进行解释说明。如图2所示，本实施例的方法具体包括如下：

S210，若接收到临界区中任一线程对共有资源的访问指令，则获取临界区的锁状态参数的当前取值。

S220，通过原子操作方式执行比较锁状态参数的当前取值与锁状态参数的初始值是否相等。若相等，执行S230；若不相等，则执行S240。

S230，若接收的是读取指令且锁状态参数的当前取值等于初始值，则对锁状态参数的当前取值增加第一步长值，执行读取指令并为临界区添加读锁；若接收的是写入指令且锁状态参数的当前取值等于初始值，则对锁状态参数的当前取值减去第二步长值，执行写入指令并为临界区添加写锁。

其中，其中读取指令是指用于为临界区添加读锁，以便读取共有资源的指令，即读取指令不改变共有资源状态；对应的，写入指令是指用于为临界区添加写锁，以便改变共有资源状态的指令。第一步长值是指预先设置的数值，可根据实际情况进行修正，可以是1、2至N中的任一数值，如可以是1；对应的，第二步长值可以与第一步长值相同，也可以不同。

具体的，终端在获取临界区锁状态参数的当前取值之后，通过原子操作方式执行锁状态参数的当前取值与锁状态参数的初始值的比较，若两者相同，则说明此时临界区处于非锁定状态。而在非锁定状态下，终端对于接收到的任一线程对共有资源访问指令将给与响应，并为临界区添加该线程对应的读锁或写锁。

在锁状态参数的当前取值与锁状态参数的初始值两者相同的情况下，若访问指令是读取指令，终端对锁状态参数的当前取值增加第一步长值，并响应该线程的读取指令，为临界区添加该线程的读锁，让该线程对临界区的共有资源执行读操作。其中，读锁对应于读操作，读操作是指不改变共有资源状态的操作。例如可以是读取共有资源。

在锁状态参数的当前取值与锁状态参数的初始值两者相同的情况下，若访问指令是写入指令，终端对锁状态参数的当前取值减去第一步长值，并响应该线程的写入指令，为临界区添加该线程的写锁，让该线程对临界区的共有资源执行写操作。写锁对应于写操作，写操作是指改变临界区的目标资源状态的操作；例如可以是对共有资源的写入或修改等。

例如，若锁状态参数的初始值为T＝0，第一步长值和第二步长值相等均为1，在锁状态参数的当前取值为0的情况下，若访问指令是读取指令，则对锁状态参数的当前取值加1，此时锁状态参数的取值变为T＝1；若访问指令是写入指令，则对锁状态参数的当前取值减1，此时锁状态参数的取值变为T＝-1。

需要说明的是，若预先设置的加减机制是正向加减机制：即在非锁定状态下，锁状态参数的取值为0；在读锁共享状态下，锁状态参数的取值为正整数，大于锁状态参数的初始值；对应的，在写锁独占状态下，锁状态参数的取值为负整数，小于锁状态参数的初始值。因此访问指令是读取指令时，在锁状态参数的当前取值上增加第一步长值；访问指令是写入指令时，在锁状态参数的当前取值上减去第二步长值。

若预先设置的加减机制是反向加减机制：即在非锁定状态下，锁状态参数的取值为0；在读锁共享状态下，锁状态参数的取值为负整数，小于锁状态参数的初始值；对应的，在写锁独占状态下，锁状态参数的取值为正整数，大于锁状态参数的初始值。因此访问指令是读取指令时，在锁状态参数的当前取值上减去第一步长值；访问指令是写入指令时，在锁状态参数的当前取值上增加第二步长值。

示例性的，依据比较结果调整锁状态参数的取值，并依据比较结果响应访问指令以及控制临界区的锁定状态还可以包括：若接收的是读取指令且锁状态参数的当前取值等于初始值，则对锁状态参数的当前取值减去第一步长值，执行读取指令并为临界区添加读锁；若接收的是写入指令且锁状态参数的当前取值等于初始值，则对锁状态参数的当前取值增加第二步长值，执行写入指令并为临界区添加写锁。

S240，判断锁状态参数的当前取值是否大于锁状态参数的初始值。若大于，则执行S250；若小于，则执行S260。

S250，若接收的是读取指令，且锁状态参数的当前取值大于初始值，则确定临界区处于读锁共享状态，则响应接收的读取指令，并为临界区添加新读锁；若接收的是写入指令，且锁状态参数的当前取值大于初始值，则拒绝接收的写入指令，并拒绝添加写锁。

其中，新读锁是指新的读锁。在存在其他线程对临界区添加读锁的情况，又添加一读锁，锁状态参数的当前取值体现了当前对临界区添加读锁的个数。

具体的，在正向加减机制下，终端在获取临界区锁状态参数的当前取值之后，通过原子操作方式执行锁状态参数的当前取值与锁状态参数的初始值的比较，若锁状态参数的当前取值大于锁状态参数的初始值，则说明此时临界区处于读锁共享状态；若锁状态参数的当前取值小于锁状态参数的初始值，则说明此时临界区处于写锁独占状态。

若访问指令是读取指令，且临界区处于读锁共享状态，终端则对锁状态参数的当前取值增加第一步长值，并响应该线程的读取指令，为临界区添加该线程的读锁，让该线程对临界区的共有资源执行读操作。在读锁共享状态下，多个线程可以并发的为临界区添加读锁，减少了临界区锁等待的个数，从而提高了系统的效率。

若访问指令是写入指令，且临界区处于读锁共享状态，依据读锁共享特性，终端将拒绝该线程的写入指令，并将拒绝对临界区添加该线程的写锁。

需要说明的是，在反向加减机制下，若临界区处于写锁独占状态，依据写锁独占特性，无论该线程的访问指令是读取指令还是写入指令，终端都将拒绝该线程的访问，并拒绝该线程对临界区的加锁。示例性的，依据比较结果调整锁状态参数的取值，并依据比较结果响应访问指令以及控制临界区的锁定状态还可以是：若接收的是读取指令，且锁状态参数的当前取值大于初始值，则确定临界区处于写锁独占状态，则拒绝接收的读取指令，并拒绝添加读锁；若接收的是写入指令，且锁状态参数的当前取值大于初始值，则拒绝接收的写入指令，并拒绝添加写锁。在写锁独占状态下，只允许一个线程对临界区添加写锁即只有一个线程独占执行对共有资源的写入或修改等操作，保证了共有资源数据的一致性。

需要说明的是，S250的操作是在临界区的加减机制已确定且临界区处于读锁共享状态或写锁独占状态下执行的。例如S250可以是本实施例的执行顺序处执行，还可以是在S210、S220、S230、S210、S220和S240之后执行等。

S260，若接收的是读取指令，且锁状态参数的当前取值小于初始值，则确定临界区处于写锁独占状态，则拒绝接收的读取指令，并拒绝添加读锁；若接收的是写入指令，且锁状态参数的当前取值小于初始值，则拒绝接收的写入指令，并拒绝添加写锁。

具体的，在正向加减机制下，由于若锁状态参数的当前取值小于锁状态参数的初始值，临界区处于写锁独占状态。依据写锁独占特性，无论该线程的访问指令是读取指令还是写入指令，终端都将拒绝该线程的访问，并拒绝该线程对临界区的加锁即拒绝该线程对临界区的读锁或写锁。

在反向加减机制下，由于若锁状态参数的当前取值小于锁状态参数的初始值，临界区处于读锁共享状态。示例性的，依据比较结果调整锁状态参数的取值，并依据比较结果响应访问指令以及控制临界区的锁定状态还可以是：若接收的是读取指令，且锁状态参数的当前取值小于初始值，则确定临界区处于读锁共享状态，则响应接收的读取指令，并为临界区添加新读锁；若接收的是写入指令，且锁状态参数的当前取值小于初始值，则拒绝接收的写入指令，并拒绝添加写锁。

需要说明的是，S260的操作是在临界区的加减机制已确定且临界区处于读锁共享状态或写锁独占状态下执行的。例如S260可以是本实施例的执行顺序处执行，还可以是在S210、S220、S230、S210、S220和S240之后执行等。

本发明实施例提供的技术方案，终端在接收到临界区中任一线程对共有资源的访问指令，将获取临界区的锁状态参数的当前取值，采用原子操作方式执行锁状态参数的比较和调整，保证了所记录的锁状态参数的取值的准确性；并依据比较结果确定临界区的锁状态，在临界区处于读锁共享状态下，多个线程可以并发的为临界区添加读锁，减少了临界区锁等待的个数，从而提高了系统的效率；在临界区处于写锁独占状态下，只允许一个线程对临界区添加写锁即只有一个线程独占执行对共有资源的写入或修改等操作，保证了共有资源数据的一致性。该方案避免了现有的对临界区加锁方式，若存在一个线程对临界区加了锁，其他锁都必须等待，造成临界区大量锁处于等待状态，从而使系统性能下降的问题，在保持临界区的共有资源数据一致性的同时，可以提高系统的性能。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种临界区加锁装置的结构示意图。该装置可执行本发明任意实施例所提供的临界区加锁方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。如图3所示，该装置具体包括：当前取值获取模块310和加锁模块320。

其中，当前取值获取模块310，用于若接收到临界区中任一线程对共有资源的访问指令，则获取临界区的锁状态参数的当前取值；

加锁模块320，用于通过原子操作方式执行比较锁状态参数的当前取值与锁状态参数的初始值是否相等，以及依据比较结果调整锁状态参数的取值，并依据比较结果响应访问指令以及控制临界区的锁定状态。

本发明实施例提供的技术方案，终端在接收到临界区中任一线程对共有资源的访问指令，将获取临界区的锁状态参数的当前取值，采用原子操作方式执行锁状态参数的比较和调整，保证了所记录的锁状态参数的取值的准确性；并依据比较结果确定临界区的锁状态，以及依据锁状态对接收的访问指令给予响应或拒绝。避免了现有的对临界区加锁方式，若存在一个线程对临界区加了锁，其他锁都必须等待，造成临界区大量锁处于等待状态，从而使系统性能下降的问题，在保持临界区的共有资源数据一致性的同时，可以提高系统的性能。

示例性的，加锁模块320还可以用于：

若接收的是读取指令且锁状态参数的当前取值等于初始值，则对锁状态参数的当前取值增加第一步长值，执行读取指令并为临界区添加读锁；

若接收的是写入指令且锁状态参数的当前取值等于初始值，则对锁状态参数的当前取值减去第二步长值，执行写入指令并为临界区添加写锁。

示例性的，加锁模块320还可以用于：

若接收的是读取指令，且锁状态参数的当前取值大于初始值，则确定临界区处于读锁共享状态，则响应接收的读取指令，并为临界区添加新读锁；

若接收的是读取指令，且锁状态参数的当前取值小于初始值，则确定临界区处于写锁独占状态，则拒绝接收的读取指令，并拒绝添加读锁。

示例性的，加锁模块320还可以用于：

若接收的是写入指令，且锁状态参数的当前取值小于或大于初始值，则拒绝接收的写入指令，并拒绝添加写锁。

示例性的，加锁模块320还可以用于：

确定通过原子计数器记录的锁状态参数的当前取值与锁状态参数的初始值是否相等，以及依据比较结果调整原子计数器记录的锁状态参数的取值。

实施例四

图4为本发明实施例四中的一种终端的结构示意图。图4示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性终端12的框图。图4显示的终端12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，终端12以通用计算设备的形式表现。终端12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

终端12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被终端12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。终端12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。系统存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如系统存储器28中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

终端12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该终端12交互的设备通信，和/或与使得该终端12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。另外，本实施例中的终端12，显示器24不是作为独立个体存在，而是嵌入镜面中，在显示器24的显示面不予显示时，显示器24的显示面与镜面从视觉上融为一体。并且，终端12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与终端12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合终端12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的临界区加锁方法。

实施例五

本发明实施例五提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的临界区加锁方法。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或终端上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种临界区加锁方法，其特征在于，包括：

若接收到临界区中任一线程对共有资源的访问指令，则获取临界区的锁状态参数的当前取值；

通过原子操作方式执行比较所述锁状态参数的当前取值与所述锁状态参数的初始值是否相等，以及依据比较结果调整所述锁状态参数的取值，并依据比较结果响应所述访问指令以及控制所述临界区的锁定状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据比较结果调整所述锁状态参数的取值，并依据比较结果响应所述访问指令以及控制所述临界区的锁定状态，包括：

若接收的是读取指令且所述锁状态参数的当前取值等于所述初始值，则对所述锁状态参数的当前取值增加第一步长值，执行所述读取指令并为所述临界区添加读锁；

若接收的是写入指令且所述锁状态参数的当前取值等于所述初始值，则对所述锁状态参数的当前取值减去第二步长值，执行所述写入指令并为所述临界区添加写锁。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，依据比较结果调整所述锁状态参数的取值，并依据比较结果响应所述访问指令以及控制所述临界区的锁定状态，包括：

若接收的是读取指令，且所述锁状态参数的当前取值大于所述初始值，则确定所述临界区处于读锁共享状态，则响应接收的读取指令，并为所述临界区添加新读锁；

若接收的是读取指令，且所述锁状态参数的当前取值小于所述初始值，则确定所述临界区处于写锁独占状态，则拒绝接收的读取指令，并拒绝添加读锁。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，依据比较结果调整所述锁状态参数的取值，并依据比较结果响应所述访问指令以及控制所述临界区的锁定状态，包括：

若接收的是写入指令，且所述锁状态参数的当前取值小于或大于所述初始值，则拒绝接收的写入指令，并拒绝添加写锁。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过原子操作方式执行比较所述锁状态参数的当前取值与所述锁状态参数的初始值是否相等，以及依据比较结果调整所述锁状态参数的取值，包括：

确定通过原子计数器记录的所述锁状态参数的当前取值与所述锁状态参数的初始值是否相等，以及依据比较结果调整原子计数器记录的锁状态参数的取值。

6.一种临界区加锁装置，其特征在于，包括：

当前取值获取模块，用于若接收到临界区中任一线程对共有资源的访问指令，则获取临界区的锁状态参数的当前取值；

加锁模块，用于通过原子操作方式执行比较所述锁状态参数的当前取值与所述锁状态参数的初始值是否相等，以及依据比较结果调整所述锁状态参数的取值，并依据比较结果响应所述访问指令以及控制所述临界区的锁定状态。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述加锁模块还用于：

若接收的是读取指令且所述锁状态参数的当前取值等于所述初始值，则对所述锁状态参数的当前取值增加第一步长值，执行所述读取指令并为所述临界区添加读锁；

若接收的是写入指令且所述锁状态参数的当前取值等于所述初始值，则对所述锁状态参数的当前取值减去第二步长值，执行所述写入指令并为所述临界区添加写锁。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述加锁模块还用于：

若接收的是读取指令，且所述锁状态参数的当前取值大于所述初始值，则确定所述临界区处于读锁共享状态，则响应接收的读取指令，并为所述临界区添加新读锁；

若接收的是读取指令，且所述锁状态参数的当前取值小于所述初始值，则确定所述临界区处于写锁独占状态，则拒绝接收的读取指令，并拒绝添加读锁。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述加锁模块还用于：

若接收的是写入指令，且所述锁状态参数的当前取值小于或大于所述初始值，则拒绝接收的写入指令，并拒绝添加写锁。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述加锁模块还用于：

确定通过原子计数器记录的所述锁状态参数的当前取值与所述锁状态参数的初始值是否相等，以及依据比较结果调整原子计数器记录的锁状态参数的取值。

11.一种终端，其特征在于，所述终端包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的临界区加锁方法。

12.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的临界区加锁方法。