spin_lock(深入了解Spin_lock)

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最佳答案深入了解Spin_lock什么是Spin_lock? Spin_lock是一种用于多处理器系统中实现同步的方法。它是一种自旋锁(Spinlock),因为当锁被占据时,处理器会重复尝试获取该锁而不会阻塞。这样...

深入了解Spin_lock

什么是Spin_lock?

Spin_lock是一种用于多处理器系统中实现同步的方法。它是一种自旋锁(Spinlock),因为当锁被占据时,处理器会重复尝试获取该锁而不会阻塞。这样,处理器会持续“自旋”,直到有一个可用的锁

Spin_lock的工作原理是什么?

spin_lock(深入了解Spin_lock)

Spin_lock的工作原理可以通过以下步骤进行说明:

  1. 当一个处理器请求锁时,如果锁可用,它就会获取锁。
  2. 如果锁已经被占用,该处理器会一直自旋,直到锁被释放.
  3. 当锁被释放时,正在请求锁的处理器可以再次获取锁。
  4. 每个处理器在获取到锁之后,可以开始访问受锁保护的资源。

Spin_lock在多核系统中非常有效,因为它减少了上下文切换的次数。而上下文切换是一种操作系统必须执行的工作,当进程在占用CPU时,内核必须暂停执行当前进程并切换到为其他进程提供服务。这种切换会导致操作费时,影响CPU的效率。

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Spin_lock与Mutex之间的区别?

Spin_lock和Mutex两种机制都可以用于数据同步,但它们有一些不同之处。

spin_lock(深入了解Spin_lock)

1.CPU的使用率

在使用Mutex时,当线程试图访问受锁保护的资源时,如果锁已经被占用,则线程会进入睡眠状态。因此,Mutex在多线程环境下更适合长期阻塞。而Spin_lock实现线程选择自旋等待而不是睡眠状态。这减少了CPU上下文切换的次数,从而减少了花费在操作系统的开销,因此在多核系统中表现更好。

2.抢占性

在Linux中Mutex可以被抢占,即在一个线程等待锁时,另一个线程可以中断该线程,并获得锁。但是,在Spin_lock中不允许抢占。因为当一个线程自旋以等待锁时,它不能被抢占,这是符合预期的。

结论

Spin_lock在多处理器系统中实现同步时表现优异,因为它不会进入睡眠状态,并且可以减少上下文切换的次数。但是对于单处理器系统,使用Spin_lock的开销太大,因此建议使用Mutex。