操作系统:自旋锁(spin)与互斥锁(mutex)
程序在多处理器上运行会因为,多个线程同时进行,而导致丧失语句的原子性。
例如读和写的操作是分开的,不能保证同时完成。
所以软件不够用硬件来凑,通过硬件实现一条指令完成读写:这就是自旋锁。
可以理解为一个房间门口桌上只放一把钥匙,每次有人想进就用其他东西交换钥匙,
拿到钥匙才能进入房间,拿不到钥匙的就重复尝试交换钥匙,直到获得钥匙进入。
因为钥匙只有一把,同时只有一个人能交换到钥匙,就实现了原子性。
自旋锁优点在于只使用一条语句,开销很低,缺点在于,其他进程会反复尝试浪费CPU资源。即上限高,下限低。
而互斥锁则是某个人在交换钥匙失败后,就去睡觉,直到钥匙已经放回来时唤醒。
互斥锁优点在于,减少CPU资源空转,缺点在于,睡眠唤醒都要进入内核。即下限高,上限低。
自然而然,我们会想全都要,既要高上限,又要高下限。
因此可以将两种锁结合使用。如futex。
上锁成功直接返回,上限高。上锁失败,执行系统调用休眠,下限高。
自旋锁和互斥锁就是各种高级锁的地基。
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