C++
在
C++里，像lock_guard、unique_lock之类的，都属于比较高层次的抽象锁了。而像mutex、recursive_mutex等，也能看作是锁，它们是通过调用操作系统所提供的互斥方案来实现功能的。不管是在用户层面还是系统层面，锁的实现从根本上来说都是依赖原子操作的。换个说法就是，只要具备原子操作，就能够实现各种各样的锁。下面说说Peterson算法，它借助flag和turn的原子性来达成临界区的功能。硬件也有提供一些方案，例如针对单处理器的屏蔽中断方案。其原理是当有进程进入临界区时，处理器就会屏蔽中断。由于中断被屏蔽了，其他进程无法执行，这样就实现了数据保护。不过这种方法存在明显的缺点，它不适用于多处理器，而且把屏蔽中断的权力交给用户进程也是非常危险的。对于多处理器，硬件也提供了有支持作用的方案，如测试并加锁（TSL，Test and Set Lock）。硬件提供了TSL指令，在执行这个指令的时候，CPU会锁住内存总线，使得其他指令无法访问内存，从而实现数据保护。TSL指令对内存的读写操作都是原子性的，所以也能够用来实现锁。此外，CPU还有一个XCHG指令，它能原子性地交换两个位置的内容。前面已经提到过，只要有原子操作就能实现锁。
