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。
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。...（不抢占，只能等待时间片用完，或者是） 自旋锁在用户层面而言，不被经常使用。APUE中这样写到自旋锁，从他的描述不难看出，不希望在用户层面使用自旋锁。...原文如下： 很多互斥量的实现非常高效，以至于应用程序采用互斥锁的性能与曾经采用自旋锁的性能基本是相同的。...事实上，有些互斥量的实现在试图获取互斥量失败的时候会先自旋一段时间，只有在自旋计数到达某一阈值时才会休眠。...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，...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。
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。...这种自旋的方式可以减少线程切换的开销，适用于短时间内锁的竞争情况。 基本原理： 自旋锁通常使用一个共享的标志位（例如，一个布尔值）来表示锁的状态。...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。...2.详细内容 实现自旋锁： using System; using System.Threading; class Program { private static SpinLock spinLock
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”。...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。...所以在SMP系统中，自旋锁的实现是完整的本来面目。但是对于UP系统，自旋锁可以说是SMP版本的阉割版。因为只有在SMP系统中的自旋锁才需要真正“自旋”。...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-...（也就是标志的独占访问） （2）必须保证每个处理器都不会去读取高速缓存而是真正的内存中的标志（可以实现，编程上可以用volitale） 要根本解决这个问题，需要在芯片底层实现物理上的内存地址独占访问
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。...可以想象，当一个处理器处于自旋状态时，它做不了任何有用的工作，因此自旋锁对于单处理器不可抢占内核没有意义，实际上，非抢占式的单处理器系统上自旋锁被实现为空操作，不做任何事情。...KeInitializeSpinLock的结构体 NewIrql ：KeAcquireSpinLock保存当前的中断请求级 注意 运行的IRQL = DISPATCH_LEVEL 四 windows下自旋锁的实现...以双核系统中XP SP2下内核中关于SpinLock的实现细节为例： 用IDA分析双核系统的内核文件ntkrnlpa.exe，关于自旋锁操作的两个基本函数是KiAcquireSpinLock和KiReleaseSpinLock...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
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。...自旋锁存在的问题 1、自旋锁一直占用CPU，在未获得锁的情况下，一直运行，如果不能在很短的时间内获得锁，会导致CPU效率降低。 2、试图递归地获得自旋锁会引起死锁。...递归程序决不能在持有自旋锁时调用它自己，也决不能在递归调用时试图获得相同的自旋锁。 由此可见，我们要慎重的使用自旋锁，自旋锁适合于锁使用者保持锁时间比较短并且锁竞争不激烈的情况。...正是由于自旋锁使用者一般保持锁时间非常短，因此选择自旋而不是睡眠是非常必要的，自旋锁的效率远高于互斥锁。
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。...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。...所以为了解决上述问题，自旋锁一定有某种条件的限制，而不能让自旋锁一直等待下去。所以在虚拟机中有规定，自旋锁循环的次数默认是10次。...自旋锁本质上只有一种，但虚拟机为了更好的优化锁于是在JDK 1.6中引入了自适应的自旋锁。自适应自旋锁的意思就是循环的次数不是上述所说的默认10次了。而是根据上一个线程获取到锁时它的自旋时间来决定的。...除此之外自适应自旋锁还会检测，如果发现对于某一个锁，自旋完成后很少成功的获得锁，那么在以后要获取这个锁时将尽可能的省略掉自旋的过程，以避免浪费处理器的资源。
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...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。...bloblink is %wZ \r\n", ustr); KeReleaseSpinLock(&g_spinlock, Irql);//释放 return STATUS_SUCCESS; } 可以实现我们想要的功能...所以在使用队列自旋锁的时候一定注意不要和自旋锁混用。 比如等待使用 自旋锁， 释放使用队列自旋锁。
1 读/写自旋锁概念 自旋锁解决了多核系统在内核抢占模式下的数据共享问题。但是，这样的自旋锁一次只能一个内核控制路径使用，这严重影响了系统的并发性能。...为此，Linux内核提出了读/写自旋锁的概念。也就是说，没有内核控制路径修改共享数据的时候，多个内核控制路径可以同时读取它。...unsigned int break_lock; #endif ...... } rwlock_t; 从上面的代码可以看出，读/写自旋锁的实现还是依赖于具体的架构体系。...下面我们先以ARM体系解析一遍： arch_rwlock_t的定义： typedef struct { u32 lock; } arch_rwlock_t; 3 读写自旋锁API实现 请求写自旋锁...通过上面的分析可以看出，读写自旋锁使用bit31表示写自旋锁，bit30-0表示读自旋锁，对于读自旋锁而言，绰绰有余了。
，互斥锁，混合锁，读写锁 自旋锁 自旋锁（Spinlock）是最简单的线程锁，基于原子操作实现 它使用一个数值来表示锁是否已经被获取，0表示未被获取，1表示已经获取 获取锁时会先使用原子操作设置数值为1...修改到1时，只有一个线程可以观察到修改前的值为0，其他线程观察到修改前的值为1 .NET 可以使用以下的类实现自旋锁： System.Threading.Thread.SpinWait System.Threading.SpinWait...，也就是切换线程之前自旋锁没有机会被释放 互斥锁 由于自旋锁不适用于长时间运行，它的使用场景比较有限，更通用的线程锁是操作系统提供的基于原子操作与线程调度实现的互斥锁（Mutex） 与自旋锁一样，操作系统提供的互斥锁内部有一个数值表示是否已经被获取...类实现了读写锁， 读写锁也是一个混合锁（Hybird Lock）,在获取锁时通过自旋重试一定的次数再进入等待状态 此外，它还支持同一个线程先获取读写锁，然后再升级为写入锁，适用于“需要先获取读写锁，然后读取共享数据判断是否需要修改...，需要修改时再获取写入锁”的场景 参考资料 《.NET Core 底层入门》
（2）比较从指定偏移位置读取到缓存的值与指定内存偏移位置的值是否相等，如果相等则修改指定内存偏移位置的值，这个操作是操作系统底层汇编的一个原子指令实现的，保证了原子性 JVM中CAS是通过UnSafe类来调用操作系统底层的...CAS指令实现。...而java.util.concurrent中的大多数类的实现都直接或间接的使用了这些原子类。 Unsafe类使Java拥有了类似C语言指针操作内存空间的能力，同时也带来了指针的安全问题。...int v; do { //通过对象和偏移量获取变量值作为期望值，在修改该内存偏移位置的值时与原始进行比较 //此方法中采用volatile的底层原理...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
作者：wolf鬼刀 前言 文章目录 乐观锁&悲观锁&自旋锁 一、悲观锁 二、乐观锁 1.乐观锁常见的两种实现方式 2. 版本号机制 3. CAS算法 4....乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量，像数据库提供的类似于write_condition机制，其实都是提供的乐观锁。 1.乐观锁常见的两种实现方式 2....无锁编程，即不使用锁的情况下实现多线程之间的变量同步，也就是在没有线程被阻塞的情况下实现变量的同步，所以也叫非阻塞同步（Non-blocking Synchronization）。...它是为实现保护共享资源而提出一种锁机制。 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。...因此，一般自旋锁实现会有一个参数限定最多持续尝试次数. 超出后, 自旋锁放弃当前time slice. 等下一次机会。 3.自旋锁的使用场景 自旋锁比较适用于锁使用者保持锁时间比较短的情况。
定义CAS算法（compare and swap）CAS算法是一种有名的无锁算法, 在不使用锁的情况下实现多线程之间的变量同步，而且没有堵塞线程.CAS基本步骤如下: 需要读写的内存值V==>进行比较的值...自旋锁自旋锁是指当一个线程在获取锁的时候，如果锁已经被其他线程获取，那么该线程将循环等待，然后不断地判断是否能够被成功获取，直到获取到锁才会退出循环。...通过死循环检测锁的标志位, 避免了上下文切换的开销, 但是自旋会消耗CPU资源。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。...自旋锁实现基础版本go官方提供了atomic算法相关的包, 我们可以使用它直接实现一个自旋锁package mainimport ("runtime""sync""sync/atomic")type originSpinLock...21.54 ns/opBenchmarkSpinLockBenchmarkSpinLock-12 66324406 18.29 ns/op参考《go ants源码》《自旋锁
今天把这两个锁的内核实现源码重新捋了一遍，基于liunx2,6.0，直接粘注释版: 核心文件，x86下实现的spinlock #ifndef __ASM_SPINLOCK_H #define __ASM_SPINLOCK_H...* 简单的自旋锁操作。有两种变体，一种清除本地处理器上的IRQ，另一种不清除。 * * We make no fairness assumptions. They have a cost....* 在x86上，我们将读写锁实现为32位计数器，高位（符号）为“争用”位。 * * The inline assembly is non-obvious. Think about it....（arch/i386/kernel/semaphore.c）找，否则找不到 //获取读锁或者写锁失败后的helper实现 static inline void _raw_read_lock(rwlock_t...= RWLOCK_MAGIC) BUG(); #endif __build_read_lock(rw, "__read_lock_failed");//在读写锁文件rwlock.h里有相应实现 }
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。
重量级锁 重量级锁为synchronized，通过对象内部的一个叫做监视器锁（monitor）来实现的。但是监视器锁本质又是依赖于底层的操作系统的Mutex Lock来实现的。...而操作系统实现线程之间的切换这就需要从用户态转换到核心态，这个成本非常高，状态之间的转换需要相对比较长的时间，这就是为什么synchronized效率低的原因。...因此，这种依赖于操作系统Mutex Lock所实现的锁我们称之为“重量级锁”。 4....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...相反的，如果对于某个锁，自旋很少成功获得过，那么以后要获取这个锁时将可能减少自旋时间甚至省略自旋过程，以避免浪费处理器资源。 自适应自旋解决的是“锁竞争时间不确定”的问题。
这个比喻还算恰当吧，大家也明白为什么要求锁的持有时间尽量短了吧！A B 相当于 cpu 内核，厕所就相当于互斥资源。 从 实现原理上来讲，Mutex属于sleep-waiting类型的锁。...linux更复杂 linux提供了更多自旋锁操作方式 尤其是对中断中使用自旋锁的情况 当然一般是不提倡中断中使用自旋锁的 所以，自旋锁一般用用多核的服务器。...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...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。...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。
java.util.concurrent包中借助CAS实现了区别于synchronouse同步锁的一种乐观锁。 本文先从CAS的应用说起，再深入原理解析。...而compareAndSwapInt就是借助C来调用CPU底层指令实现的。 下面从分析比较常用的CPU（intel x86）来解释CAS的实现原理。...3.2 使用总线锁保证原子性 第一个机制是通过总线锁保证原子性。...频繁使用的内存会缓存在处理器的L1，L2和L3高速缓存里，那么原子操作就可以直接在处理器内部缓存中进行，并不需要声明总线锁，在奔腾6和最近的处理器中可以使用“缓存锁定”的方式来实现复杂的原子性。...自旋CAS如果长时间不成功，会给CPU带来非常大的执行开销。
【深入理解Linux内核锁】五、衍生自旋锁 上一章，我们了解了自旋锁的相关接口与实现，下面我们来看一下基于自旋锁的衍生锁！ 衍生锁种类比较多，我们本篇主要起引导作用，不详细介绍其内部实现！...下面主要分析一下其核心实现的思想： 读写锁思想： 普通的自旋锁，其读写互斥是因为：读写操作均调用统一接口spin_lock、spin_unlock，并操作同一把锁spinlock_t，这样无论是读还是写...顺序锁相当于在自旋锁的基础上，增加了一个sequence的常量 对于顺序锁的写操作，其使用自旋锁来实现，并且调用write_seqlock时，将sequence加1，调用write_sequnlock时...5、总结 本章较为浅层次的了解Kernel自旋锁的衍生锁，分别包括：读写锁、顺序锁、RCU，并了解其底层实现的机制： 读写锁： 读写锁的读操作思想：每执行一次read_lock，rwlock_t定义的value...，其使用自旋锁来实现，并且调用write_seqlock时，将sequence加1，调用write_sequnlock时，将sequence减1 对于顺序锁的读操作，为了实现读与写的并发，读操作仅仅用于读取
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