• 互斥锁和自旋锁的区别(转)


    转自https://blog.csdn.net/susidian/article/details/51068858

    自旋锁(Spin lock)

    自旋锁与互斥锁有点类似,只是自旋锁不会引起调用者睡眠,如果自旋锁已经被别的执行单元保持,调用者就一直循环在那里看是 否该自旋锁的保持者已经释放了锁,"自旋"一词就是因此而得名。其作用是为了解决某项资源的互斥使用。因为自旋锁不会引起调用者睡眠,所以自旋锁的效率远 高于互斥锁。虽然它的效率比互斥锁高,但是它也有些不足之处:
        1、自旋锁一直占用CPU,他在未获得锁的情况下,一直运行--自旋,所以占用着CPU,如果不能在很短的时 间内获得锁,这无疑会使CPU效率降低。
        2、在用自旋锁时有可能造成死锁,当递归调用时有可能造成死锁,调用有些其他函数也可能造成死锁,如 copy_to_user()、copy_from_user()、kmalloc()等。

    因此我们要慎重使用自旋锁,自旋锁只有在内核可抢占式或SMP的情况下才真正需要,在单CPU且不可抢占式的内核下,自旋锁的操作为空操作。自旋锁适用于锁使用者保持锁时间比较短的情况下。

    两种锁的加锁原理

    互斥锁:线程会从sleep(加锁)——>running(解锁),过程中有上下文的切换,cpu的抢占,信号的发送等开销

    自旋锁:线程一直是running(加锁——>解锁),死循环检测锁的标志位,机制不复杂。

    互斥锁属于sleep-waiting类型的锁。例如在一个双核的机器上有两个线程(线程A和线程B),它们分别运行在Core0和 Core1上。假设线程A想要通过pthread_mutex_lock操作去得到一个临界区的锁,而此时这个锁正被线程B所持有,那么线程A就会被阻塞 (blocking),Core0 会在此时进行上下文切换(Context Switch)将线程A置于等待队列中,此时Core0就可以运行其他的任务(例如另一个线程C)而不必进行忙等待。而自旋锁则不然,它属于busy-waiting类型的锁,如果线程A是使用pthread_spin_lock操作去请求锁,那么线程A就会一直在 Core0上进行忙等待并不停的进行锁请求,直到得到这个锁为止。

    两种锁的区别

    互斥锁的起始原始开销要高于自旋锁,但是基本是一劳永逸,临界区持锁时间的大小并不会对互斥锁的开销造成影响,而自旋锁是死循环检测,加锁全程消耗cpu,起始开销虽然低于互斥锁,但是随着持锁时间,加锁的开销是线性增长。

    两种锁的应用

    互斥锁用于临界区持锁时间比较长的操作,比如下面这些情况都可以考虑

    1 临界区有IO操作

    2 临界区代码复杂或者循环量大

    3 临界区竞争非常激烈

    4 单核处理器

    至于自旋锁就主要用在临界区持锁时间非常短且CPU资源不紧张的情况下,自旋锁一般用于多核的服务器。

  • 相关阅读:
    小白学编程,C++ 初始化的坑,你避开了吗?
    学完C语言还是懵的?大学生:我可能学了个假的C语言
    不知道如何入门编程?最全在线教程网站汇总来了,还不赶快收藏
    Linux 之父对 C++ 进行了炮轰,C++不值得推荐?
    没有内存泄漏的C++代码,如何用RAII编写,你知道吗
    菜鸟学编程,不懂C++ this指针?还不赶快来学一学
    在7天-第2天逐步学习MVC(模型视图控制器)
    ASP。NET MVC vs ASP。NET WebForm性能比较
    学习MVC项目在7天-奖金的第二天
    学习MVC项目在7天-奖金的第一天
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/wangshaowei/p/8921389.html
Copyright © 2020-2023  润新知