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-...不过，自旋锁通常非常方便，因为很多内核资源只锁1毫秒的时间片段，所以等待自旋锁的释放不会消耗太多CPU的时间。
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...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。...然后以我们定义的自旋锁来进行操作。 但是请注意，初始化自旋锁的方法还是一致的。...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。
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。...所以，自旋锁使用的场合就是，内核资源的占用时间一般比较短，且是多核系统的时候。...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...，就是判断自旋锁是否被占用，如果没被占用，尝试原子性地更新lock中的head_tail的值，将tail+1，返回是否加锁成功。
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。
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...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。...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。...这些因素，加上现代处理器的进步，使得上下文切换越来越快，也使得自旋锁只有在某些特定的情况下有用。 下面给出POSIX定义的有关自旋锁的接口。 ? ? ?...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。
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。...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。...缺点： CPU资源浪费： 自旋锁会占用CPU资源，因为等待锁的线程会一直自旋，不断地检查锁的状态。在锁竞争激烈或锁的持有时间较长时，可能会浪费大量的CPU时间。...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。
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。
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。...假如某个锁的锁定时间很短，此时如果锁获取失败则让它睡眠或阻塞的话则有点得不偿失，因为这种开销可能比自旋的开销更大。总结起来就是互斥锁更适合持有锁时间长的情况，而自旋锁更适合持有锁时间短的情况。...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。
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。...根据我们以往的开发经验，大部分的程序都是读取共享的数据，并不更改；只有少数时候会修改数据。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。如果有内核控制路径想要修改这个数据结构，它就请求读/写自旋锁的写自旋锁，独占访问这个资源。这大大提高了系统的并发性能。...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。...成员break_lock 对于另一个成员break_lock来说，同自旋锁数据结构中的成员一样，标志锁的状态。 rwlock_init宏初始化读写锁的lock成员。
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...CAS基于乐观锁思想来设计的，其不会引发阻塞，synchronize会导致阻塞。 原子类 java.util.concurrent.atomic包下的原子类都使用了CAS算法。...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...（2）循环时间长开销会比较大：自旋重试时间，会给CPU带来非常大的执行开销 （3）只能保证一个共享变量的原子操作，不能保证同时对多个变量的原子性操作 解决办法： 从Java1.5开始JDK提供了AtomicReference...而并发量过高，会导致自旋重试耗费大量的CPU资源 发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https://javaforall.cn/127875.html原文链接：https://javaforall.cn
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 1.自选锁的原理 跟互斥锁一样，一个执行单元要想访问被自旋锁保护的共享资源...如果在获取自旋锁时，没有任何执行单元保持该锁，那么将立即得到锁； 如果在获取自旋锁时锁已经有保持者，那么获取锁操作将自旋在那里，一直去尝试获取锁，直到该自旋锁的保持者释放了锁。...2.自选锁的缺陷 死锁。试图递归地获得自旋锁必然会引起死锁：递归程序的持有实例在第二个实例循环，以试图获得相同自旋锁时，不会释放此自旋锁。...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。...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。
【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！...基于上述的弊端，伟大的工程师们，基于自旋锁逐渐就衍生出了一些效率更高的锁，比如：读写自旋锁，顺序自旋锁，RCU等，下面我们一一介绍。...2、读写自旋锁 读写自旋锁主要解决自旋锁的同时读的问题，即： 多个线程可以同时读取临界区资源 多个线程同时写是互斥的 多个线程读和写之间是互斥的 说到底，读写自旋锁就是允许了 读的并发！...RCU并不是新的锁机制，在Linux中是在开发内核2.5.43时引入该技术的，并正式包含在2.6内核中。...Linux社区关于RCU的经典文档位于https://www.kernel.org/doc/ols/2001/read-copy.pdf ，Linux内核源代码Documentation/RCU/也包含了
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。...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。所以一般用于临界区持锁时间比较长的操作。...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
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。
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。...优点：开启自旋锁后能减少线程的阻塞，在对于锁的竞争不激烈且占用锁时间很短的代码块来说，能提升很大的性能，在这种情况下自旋的消耗小于线程阻塞挂起的消耗。...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...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。...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。
大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。 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”。...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！...这就是最基本的自旋锁，其它一些自旋锁形式是对这种基本形式的扩充。比如排队自旋锁，是为了解决多处理器竞争时的无序状态等等，不多说了。...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
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。...拿出AtomicInteger来研究在没有锁的情况下是如何做到数据正确性的。...备注知识： 关于CPU的锁有如下3种： 3.1 处理器自动保证基本内存操作的原子性 首先处理器会自动保证基本的内存操作的原子性。...但是处理器提供总线锁定和缓存锁定两个机制来保证复杂内存操作的原子性。 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。...自旋CAS如果长时间不成功，会给CPU带来非常大的执行开销。
); /* * Your basic SMP spinlocks, allowing only a single CPU anywhere */ typedef struct { //自旋锁为无符号的整型变量...SPINLOCK_MAGIC_INIT , SPINLOCK_MAGIC #else #define SPINLOCK_MAGIC_INIT /*如果没有开启调试状态将什么也没有 */ #endif //创建一个值为1的自旋锁...* 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....它们是有代价的 */ //判断自旋锁是否被锁定 先通过取地址拿到spinlock里的lock 再转为字符，再解引用判断是否小于0 #define spin_is_locked(x) (*(volatile...(); } while(spin_is_locked(x)) //获取自旋锁内联汇编代码，这里只是code部分，剩下在用的时候肯定是有输出数和输入数的 #define spin_lock_string
EV == Newotherwise try again or failCPU原语支持atomic底层调用到UnSafe这个方法，三个参数V就是当前版本值，Expected期望值，NewValue赋予的新值...，只有当V等于E的时候才将新的值赋给这个变量，又因为它是原语支持是CPU级别的，是一个原子操作所以在设值时不会有其他线程来插队设值。...实现都是CAS/** * 解决同样的问题的更高效的方法，使用AtomXXX类 * AtomXXX类本身方法都是原子性的，但不能保证多个方法连续调用是原子性的 * @author */import java.util.ArrayList...当前线程的CAS操作无法分辨当前V值是否发生过变化。...如果是基本数据类型结果没影响，如果是引用对象就不好说了，比如你的女朋友和你复合，前面经过了多少个其他XXX，你觉得有影响不？
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。 ...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。 ...自旋锁只有在内核可抢占或SMP的情况下才真正需要，在单CPU且不可抢占的内核下，自旋锁的所有操作都是空操作。 ...如果在获取自旋锁时，没有任何执行单元保持该锁，那么将立即得到锁；如果在获取自旋锁时锁已经有保持者，那么获取锁操作将自旋在那里，直到该自旋锁的保持者释放了锁。 ...该宏在2.6.11中第一次被定义，在先前的内核中并没有该宏。 获得自旋锁和释放自旋锁有好几个版本，因此让读者知道在什么样的情况下使用什么版本的获得和释放锁的宏是非常必要的。
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