自旋锁通过忙等方式获取锁,无上下文切换开销,适合短时间持有锁的场景,而互斥锁可能导致线程阻塞,适合长时间的锁定。自旋锁作为一种轻量级锁机制,通过忙等方式获取锁,无上下文切换开销,适合短时间持有锁的场景;而互斥锁则可能导致线程进入阻塞状态,开销相对较大,特别是在频繁锁定/解锁的场景中会影响性能。值得
自旋锁,作为一种多线程同步的锁机制,其核心在于线程会反复检查锁变量是否可用。这种机制下,线程会持续执行,直至锁变量变得可用,从而避免阻塞。这种忙等待的特性,正是自旋锁得名之由。尽管不同编程语言中自旋锁的具体实现可能有所不同,但它们的逻辑都是相似的。简单来说,你可以将其视作一个不断循环判断锁变...
这种通过循环检查并尝试获取锁的机制,被称为自旋锁(spinlock)。其核心思想在于,让线程在等待锁的过程中保持“忙碌”,即不断循环检测锁的状态,而非立即进入阻塞状态。自旋锁的实现通常依赖于CAS(Compare and Swap)操作,这是一种原子操作,用于比较并交换变量的值。◇ 自旋锁与CAS操作 CAS操作的基本原理如下:...
是内核中提供的一种比较常见的锁机制,自旋锁是“原地等待”的方式解决资源冲突的,即,一个线程获取了一个自旋锁后,另外一个线程期望获取该自旋锁,获取不到,只能够原地“打转”(忙等待)。 由于自旋锁的这个忙等待的特性,注定了它使用场景上的限制 —— 自旋锁不应该被长时间的持有(消耗CPU资源),一般应用在中断...
在Linux操作系统的多线程编程领域中,合理的同步机制是确保数据一致性和线程安全的关键。自旋锁(Spin Lock)作为一种轻量级的同步手段,在特定的应用场景下,提供了与传统互斥锁不同的性能优势。本文将深入探讨自旋锁的内部原理、实现方式,并结合C语言案例,展示其在实际编程中的应用。
一、自旋锁 自旋锁是专为防止多处理器并发而引入的一种锁,它在内核中大量应用于中断处理等部分(对于单处理器来说,防止中断处理中的并发可简单采用关闭中断的方式,即在标志寄存器中关闭/打开中断标志位,不需要自旋锁)。 自旋就是自己连续的循环等待。如果你有抱着你的爱人旋转的经历,那么你应该知道一件事情,为了安...
一、自旋锁原理 Spinlock是linux内核中常用的一种互斥锁机制,和mutex不同,当无法持锁进入临界区的时候,当前执行线索不会阻塞,而是不断的自旋等待该锁释放。正因为如此,自旋锁也是可以用在中断上下文的。也正是因为自旋,临界区的代码要求尽量的精简,否则在高竞争场景下会浪费宝贵的CPU资源。 众所周知,自旋锁最初就...
自旋锁的特点有: spinlock是一种死等的锁机制; semaphore可以允许多个执行单元进入,spinlock不行,一次只能有一个执行单元获取锁并进入临界区,其他的执行单元都是在门口不停的死等; 执行时间短,由于spinlock死等这种特性,如果临界区执行时间太长,那么不断的在临界区门口“死等”的那些执行单元会浪费CPU; ...
Linux自旋锁:机制实现系统并发安全 自旋锁(Spin Lock)是一种在Linux中实现系统并发安全的机制,它可以防止无论何时一段共享资源被多个线程同时访问。它可以吗处理像内存一样存在互斥竞争的工作。通常,自旋锁会保存在用户空间中,但也可以保存在系统空间中,作为硬件支持
自旋锁 读写自旋锁 信号量 读写信号量 互斥量 完成变量 大内核锁 顺序锁 禁止抢占 顺序和屏障 如何选择 原子操作 原子操作是由编译器来保证的,保证一个线程对数据的操作不会被其他线程打断。 自旋锁 原子操作只能用于临界区只有一个变量的情况,实际应用中,临界区的情况要复杂的多。对于复杂的临界区,Linux 内核...