一 什么是自旋锁 自旋锁(Spinlock)是一种广泛运用的底层同步机制。自旋锁是一个互斥设备，它只有两个值：“锁定”和“解锁”。它通常实现为某个整数值中的某个位。...“测试并设置位”的操作必须是原子的，这样，即使多个线程在给定时间自旋，也只有一个线程可获得该锁。 自旋锁对于SMP和单处理器可抢占内核都适用。...2.2 自旋过程 ___________________ 当锁被其他线程占有时，获取锁的线程便会进入自旋，不断检测自旋锁的状态。...一旦自旋锁被释放，线程便结束自旋，得到自旋锁的线程便可以执行临界区的代码。对于临界区的代码必须短小，否则其他线程会一直受到阻塞，这也是要求锁的持有时间尽量短的原因！...参考链接： 【原创】明明白白自旋锁 Linux 内核的排队自旋锁(FIFO Ticket Spinlock) Linux 内核的同步机制，第 1 部分 发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https
自旋锁的具体描述，可以看这里： https://blog.csdn.net/zy010101/article/details/83869140 自旋锁适合于锁被持有的时间比较短的场合，这样能避免线程调度的时候花费的成本...（因为阻塞引起线程休眠，唤醒线程花费的代价可能比自旋锁忙等花费的更大）。...正如前面文章中所述，自旋锁一般作为底层的PV原语来实现其它类型的锁。自旋锁在非抢占式调度中非常有用。...他的接口和互斥量的接口基本类似，因此替换它们比较方便，但是正如前所述，不建议这么做。...试图对没有加锁的自旋锁进行解锁，结果是未定义的；如果当前线程已经获取了自旋锁并加锁，继续加锁的结果也是未定义的。这有可能引起永久自旋。
自旋锁:竞争锁的失败的线程，并不会真实的在操作系统层面挂起等待，而是JVM会让线程做 几个空循环(基于预测在不久的将来就能获得)，在经过若干次循环后，如果可以获得锁，那么进入临界区，如果还不能获得锁，...才会真实的将线程在操作系统层面进行挂起。...适用场景:自旋锁可以减少线程的阻塞，这对于锁竞争不激烈，且占用锁时间非常短的代码块 来说，有较大的性能提升，因为自旋的消耗会小于线程阻塞挂起操作的消耗。...如果锁的竞争激烈，或者持有锁的线程需要长时间占用锁执行同步块，就不适合使用自旋锁 了，因为自旋锁在获取锁前一直都是占用cpu做无用功，线程自旋的消耗大于线程阻塞挂起操作的消耗，造成cpu的浪费。
CAS缺点 四、乐观锁和悲观锁的使用场景 五、自选锁 1.自选锁的原理 2.自选锁的缺陷 3.自旋锁的使用场景 一、悲观锁 总是假设最坏的情况，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁...，这样别人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁（共享资源每次只给一个线程使用，其它线程阻塞，用完后再把资源转让给其它线程）。...而且CAS避免了请求操作系统来裁定锁的问题，不需要进入内核，不需要切换线程，操作自旋几率较少，因此可以获得更高的性能不用麻烦操作系统，直接在CPU内部就搞定了 五、自旋锁 何谓自旋锁？...如果不加限制，由于申请锁的线程一直在循环等待，因此自旋锁在锁定的时候,如果不成功,不会睡眠,会持续的尝试,单cpu的时候自旋锁会让其它process动不了....但是如果被保护的共享资源需要在中断上下文访问（包括底半部即中断处理句柄和顶半部即软中断），就必须使用自旋锁。 自旋锁保持期间是抢占失效的，而信号量和读写信号量保持期间是可以被抢占的。
一 什么是自旋锁 自旋锁(Spinlock)是一种广泛运用的底层同步机制。自旋锁是一个互斥设备，它只有两个值：“锁定”和“解锁”。它通常实现为某个整数值中的某个位。...“测试并设置位”的操作必须是原子的，这样，即使多个线程在给定时间自旋，也只有一个线程可获得该锁。 自旋锁对于SMP和单处理器可抢占内核都适用。...2.2 自旋过程 ___________________ 当锁被其他线程占有时，获取锁的线程便会进入自旋，不断检测自旋锁的状态。...一旦自旋锁被释放，线程便结束自旋，得到自旋锁的线程便可以执行临界区的代码。对于临界区的代码必须短小，否则其他线程会一直受到阻塞，这也是要求锁的持有时间尽量短的原因！...参考链接： 【原创】明明白白自旋锁 Linux 内核的排队自旋锁(FIFO Ticket Spinlock) Linux 内核的同步机制，第 1 部分
1.概要 自旋锁是一种多线程同步机制，用于保护共享资源免受并发访问的影响。自旋锁的原理是在多个线程尝试获取锁时，它们会一直自旋（即在一个循环中不断检查锁是否可用）而不是立即进入休眠状态等待锁的释放。...如果一个线程尝试获取锁时发现标志位为true（即锁已被其他线程占用），它会在一个循环中不断自旋等待，直到锁被释放。 优点： 低延迟： 自旋锁适用于短时间内的锁竞争情况。...它不会让线程进入休眠状态，因此不会引入线程切换的开销，从而可以实现低延迟的锁操作。 预测性好： 自旋锁对线程的行为比较可控，因为它会一直自旋等待锁的释放。...不适用于长时间等待： 自旋锁适用于短时间内的锁竞争，但不适合用于长时间等待锁的场景。如果一个线程持有锁的时间较长，等待锁的线程会一直自旋，造成大量的CPU资源浪费。...自旋锁在某些特定场景下非常有用，特别是在锁竞争不激烈且锁的持有时间短暂的情况下。然而，在高度竞争或锁的持有时间较长的情况下，自旋锁可能不是最佳选择，因为它可能会导致CPU资源浪费和性能下降。
讲自旋锁之前了解互斥锁 一个锁一次只能由一个线程持有，其它线程则无法获得，除非已持有锁的线程释放了该锁。...互斥锁和自旋锁都是实现同步的方案，最终实现的效果都是相同的，但它们对未获得锁的线程的处理方式却是不同的。对于互斥锁，当某个线程占有锁后，另外一个线程将进入阻塞状态。...与互斥锁类似，自旋锁保证了公共数据在任意时刻最多只能由一条线程获取使用，不同的是在获取锁失败后自旋锁会采取自旋的处理方式。...自旋锁 自旋锁是指当一个线程尝试获取某个锁时，如果该锁已被其他线程占用，就一直循环检测锁是否被释放，而不是进入线程挂起或睡眠状态。一旦另外一个线程释放该锁后，此线程便能获得该锁。...自旋是一种忙等待状态，过程中会一直消耗CPU的时间片。 为什么要用自旋锁 互斥锁有一个很大的缺点，即获取锁失败后线程会进入睡眠或阻塞状态，这个过程会涉及到用户态到内核态的调度，上下文切换的开销比较大。
但我们知道虽然加锁的方式的确能够解决线程安全问题，但程序在运行时多多少少会有些性能的损耗，因为程序在运行时每次都要频繁的执行获取锁和释放锁的操作。...在这一篇中我们主要介绍第一种锁优化也就是自旋锁。 自旋锁 我们知道线程同步是用线程阻塞的方式来实现的。...也就是说如果多个线程使用的是同一个锁，那么在当前时刻，只允许执行一个线程，而其它的线程会频繁的执行暂停和恢复操作。...但在实际的程序运行时，共享数据的锁定是很短暂的，如果为了这短暂的时间，要执行线程的暂停和恢复操作，这显然是很不值得的，因为频繁的执行线程的暂停和恢复操作会影响程序的运行效率。...这种锁的优化方式就是自旋锁。 自旋锁并不能代替线程的阻塞，它的目的是为了解决线程频繁的执行暂停和恢复也就是线程切换而存在的。如果其它线程占用锁的时间较短，那么自旋锁的优化方式效果就会非常明显。
一、什么是自旋锁 一直以为自旋锁也是用于多线程互斥的一种锁，原来不是！ 自旋锁是专为防止多处理器并发（实现保护共享资源）而引入的一种锁机制。...自旋锁的初衷就是：在短期间内进行轻量级的锁定。一个被争用的自旋锁使得请求它的线程在等待锁重新可用的期间进行自旋（特别浪费处理器时间），所以自旋锁不应该被持有时间过长。...信号量和读写信号量适合于保持时间较长的情况，它们会导致调用者睡眠，因此只能在进程上下文使用，而自旋锁适合于保持时间非常短的情况，它可以在任何上下文使用。...三、Linux环境下的自旋锁 自旋锁的实现基于共享变量。一个线程通过给共享变量设置一个值来获取锁，其他等待线程查询共享变量是否为0来确定锁现是否可用，然后在忙等待的循环中“自旋”直到锁可用为止。...自旋锁的状态值为1表示解锁状态，说明有1个资源可用；0或负值表示加锁状态，0说明可用资源数为0。Linux内核为通用自旋锁提供了API函数初始化、测试和设置自旋锁。
and swap） CAS算法的作用：解决多线程条件下使用锁造成性能损耗问题的算法，保证了原子性，这个原子操作是由CPU来完成的 CAS的原理：CAS算法有三个操作数，通过内存中的值（V）、预期原始值...AtomicInteger原子类 AtomicInteger等原子类没有使用synchronized锁，而是通过volatile和CAS(Compare And Swap)解决资源的线程安全问题。...（1）volatile保证了可见性和有序性 （2）CAS保证了原子性，而且是无锁操作，提高了并发效率。...获取变量的值 如果这个值和v不一样, 说明其他线程修改了obj+offset地址处的值, 此时compareAndSwapInt()返回false, 继续循环 如果这个值和v一样, 说明没有其他线程修改...注意：从1、2步可以看CAS机制实现的锁是自旋锁，如果线程一直无法获取到锁，则一直自旋，不会阻塞 CAS和syncronized的比较 CAS线程不会阻塞，线程一致自旋 syncronized会阻塞线程
目录 windows 驱动开发之自旋锁结构的使用 一丶自旋锁 1.1 简介 1.2 使用自旋锁 1.3 错误的用法 二丶 链表中使用自旋锁 2.1 简介 三丶队列自旋锁 3.1 简介 windows 驱动开发之自旋锁结构的使用...那么也有线程操作。 我们有没有想过，如果在多线程的环境下如何保证双向链表操作数据是安全的那？ 其实自旋锁就是用来限制多线程对同一数据资源的访问而设定的。 而内核中的自旋锁与Ring3层的临界区类似。...看看如何使用自旋锁吧。 1.2 使用自旋锁 初始化自旋锁 自旋锁是内核中提供的一种高IRQL的锁，用同步以独占的方式来访问某个资源。...3.1 简介 队列自旋锁在Windows XP系统之后被引入，和普通自旋锁相比，队列自旋锁在多CPU平台上具有更好的性能表现，并且遵守“first-come first-served”原则，即：队列自旋锁遵守...其过程和队列的“First in First out”特点非常类似，正是由于这个原因，这种自旋锁被称为“队列自旋锁”。 其实跟普通自旋锁相比 出了初始化函数一样，获取锁和释放锁都不一样了。
自旋锁介绍 自旋锁不管是内核编程，还是应用层编程都会用到；自旋锁和互斥量类似，它不是通过休眠使进程阻塞，而是在获取锁之前一直处于忙等（也就叫自旋）状态。...当然这里说的有效也还是会导致CPU资源的浪费：当线程自旋锁变为可用时，CPU不能做其他任何事情，这也是自旋锁只能够被只有一小段时间的原因。...自旋锁总结: 自旋锁和互斥锁的使用框架、场景相似的。 互斥锁在得不到锁的时候会休眠。 自旋锁在得不到锁的时候不会休眠，会一直检测锁的状态。...，表明自旋锁是如何获取的，如果它设为PTHREAD_PROCESS_SHARED，则自旋锁能被，可以访问锁底层内存的线程所获取，即使那些线程属于不同的进程。...自旋锁运用模板 下面代码创建了两个线程，分别访问一个全局变量，这里采用自旋锁进行保护。
---- Hello、Hello大家好，我是木荣，今天我们继续来聊一聊Linux中多线程编程中的重要知识点，详细谈谈多线程中同步和互斥机制。...，而在内核态使用的比较多 自旋锁的使用场景：锁的持有时间比较短，或者说小于2次上下文切换的时间 自旋锁在用户态的函数接口和互斥量一样，把pthread_mutex_lock()/pthread_mutex_unlock...()中mutex换成spin，如：pthread_spin_init() 自旋锁函数 linux中的自旋锁用结构体spinlock_t 表示，定义在include/linux/spinlock_type.h...自旋锁的接口函数全部定义在include/linux/spinlock.h头文件中，实际使用时只需include即可 示例 include<linux/spinlock.h...//处理临界资源 } spin_unlock(&lock); //释放自旋锁 条件变量 条件变量用来阻塞一个线程，直到条件发生。通常条件变量和互斥锁同时使用。
自旋锁是SMP中经常使用到的一个锁。所谓的smp，就是对称多处理器的意思。在工业用的pcb板上面，特别是服务器上面，一个pcb板有多个cpu是很正常的事情。...我们可以看一段Linux 下的的自旋锁代码（kernel 2.6.23，asm-i386/spinlock.h），就可有清晰的认识了， static inline void __raw_spin_lock...line 6: 位置符 line 7: lock->slock此时为负数，说明已经被其他cpu抢占了，cpu休息一会，相当于pause指令 line 8: 继续将lock->slock和0...所以，如果其他的cpu之间没有获得访问权限，就会不断地查看当前是否可以再次申请自旋锁了。这个过程中间不会停歇，除非获得访问的权限为止。...总结： 1）在smp上自旋锁是多cpu互斥访问的基础 2）因为自旋锁是自旋等待的，所以处于临界区的代码应尽可能短 3）上面的LOCK_PREFIX，在x86下面其实就是“lock”，gcc下可以编过
基础 内核锁：基于内核对象构造的锁机制，就是通常说的内核构造模式。用户模式构造和内核模式构造 优点：cpu利用最大化。它发现资源被锁住，请求就排队等候。...在锁的时间比较短时，系统频繁忙于休眠、切换，是个很大的性能损耗。 自旋锁：原子操作+自循环。通常说的用户构造模式。 线程不休眠，一直循环尝试对资源访问，直到可用。 ...混合锁是先自旋锁一段时间或自旋多少次，再转成内核锁。 优点：内核锁和自旋锁的折中方案，利用前二者优点，避免出现极端情况（自旋时间过长，内核锁时间过短）。 ...后续线程自旋访问signal，是否可用。 3：A线程使用完后，更改signal为0。 剩余线程竞争访问资源，B线程胜利后，更改signal为1，失败线程继续自旋，直到可用。...测试了下SpinLock和自己实现的自旋锁性能对比（并行添加1000w List()），SpinLock是单纯的自旋锁性能2倍以上。
Mark Word是对象头的一部分，每个线程都拥有自己的线程栈（虚拟机栈），记录线程和函数调用的基本信息。 2. 轻量级锁 轻量级锁是相对于重量级锁而言的，使用时不需要申请互斥量。...自旋锁 在自旋状态下，当一个线程A尝试进入同步代码块，但是当前的锁已经被线程B占有时，线程A不进入阻塞状态，而是不停的空转，等待线程B释放锁。...如果锁的线程能在很短时间内释放资源，那么等待竞争锁的线程就不需要做内核态和用户态之间的切换进入阻塞状态，只需自旋，等持有锁的线程释放后即可立即获取锁，避免了用户线程和内核的切换消耗。...自适应自旋锁 自适应意味着自旋的时间不再固定了，而是由前一次在同一个锁上的自旋时间及锁的拥有者的状态来决定： 如果在同一个锁对象上，自旋等待之前成功获得过的锁，并且持有锁的线程正在运行中，那么虚拟机就会认为这次自旋也很有可能再次成功...因此，可以根据上一次自旋的时间与结果调整下一次自旋的时间。 6. 总结 锁类型 优点 缺点 适用场景 偏向锁 加锁和解锁不需要额外的消耗，和执行非同步方法比仅存在纳秒级的差距。
仅当V值等于E值时，才会将V的值设为N， 如果V值和E值不同，则说明已经有其他线程做了更新，则当前线程什么都不做。 最后，CAS返回当前V的真实值。...其实，自旋锁与互斥锁比较类似，它们都是为了解决对某项资源的互斥使用。无论是互斥锁，还是自旋锁，在任何时刻，最多只能有一个保持者，也就说，在任何时刻最多只能有一个执行单元获得锁。...但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。...由于自旋锁只是将当前线程不停地执行循环体，不进行线程状态的改变，所以响应速度更快。但当线程数不停增加时，性能下降明显，因为每个线程都需要执行，占用CPU时间。如果线程竞争不激烈，并且保持锁的时间段。...适合使用自旋锁。
对于锁概念，我相信大家已经不陌生了，不论是实时嵌入式系统还是服务器上的操作系统，都使用了这个概念。所以对于锁的理解就不再赘述了。 自旋锁是设计用来在多核系统中工作的一种特殊锁。...如果内核控制路径发现自旋锁空闲，则申请加锁然后执行。相反，如果发现锁已经被其它CPU上的内核控制路径占用，它就会一直自旋，就是在循环查看锁是否已经释放，直到该锁被释放。...自旋锁的自旋过程就是一个忙等待的过程。也就是说，正在等待的内核控制路径正在浪费时间，因为什么也不干。...2 自旋锁结构实现 Linux内核系统中，自旋锁spinlock_t的实现主要使用了raw_spinlock_t结构，这个结构的实现，参考下面的代码： typedef struct raw_spinlock...raw_lock 表示自旋锁的状态，依赖于具体的架构实现。 break_lock 标志着进程正在忙等待锁（仅当内核同时支持SMP和内核抢占时才会出现）。 接下来，我们分析加锁的流程。
现代计算机CPU的处理结构 由于自旋锁受不同的硬件处理器和架构的影响，我们来简单了解一下相关的知识，重点关注SMP和NUMA。...，每个进程/线程占用的处理器都在读写同一个变量serviceNum ，每次读写操作都必须在多个处理器缓存之间进行缓存同步，这会导致繁重的系统总线和内存的流量，大大降低系统整体的性能 （3）CLH自旋锁（...实现CLH和MCS自旋锁 关于简单的自旋锁和基于票号的自旋锁前面的文章已经介绍过，这里不再重复介绍。...线程1 释放锁 线程2 获得锁 线程3 开始自旋.... 线程3 开始自旋.... 线程3 开始自旋.......（5）CLH适合CPU个数不多的计算机硬件架构上，MCS则适合拥有很多CPU的硬件架构上 （6）CLH和MCS实现的自旋锁都是不可重入的 总结 本文主要介绍了目前主流的4种自旋锁的特点和实现，此外众所周知
自旋锁：如果内核配置为SMP系统，自旋锁就按SMP系统上的要求来实现真正的自旋等待，但是对于UP系统，自旋锁仅做抢占和中断操作，没有实现真正的“自旋”。...如果配置了CONFIG_DEBUG_SPINLOCK，那么自旋锁按照SMP系统来编译。 但是为什么在UP系统中不需要真正的“带有自旋的”自旋锁呢？其实在理解了自旋锁的概念和由来，这个问题就迎刃而解了。...所以我重新查找了关于自旋锁的资料，认真研究了自旋锁的实现和相关内容。 一、自旋锁spinlock的由来 众所周知，自旋锁最初就是为了SMP系统设计的，实现在多处理器情况下保护临界区。...在Linux内核中，自旋锁通常用于包含内核数据结构的操作，你可以看到在许多内核数据结构中都嵌入有spinlock，这些大部分就是用于保证它自身被操作的原子性，在操作这样的结构体时都经历这样的过程：上锁-...对于不同的中断类型（硬件中断和软件中断）对应于不同版本的自旋锁实现，其中包含了中断禁用和开启的代码。但是如果你保证没有中断代码会访问临界区，那么使用不带中断禁用的自旋锁API即可。
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