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【Linux】：多线程（读写锁 && 自旋锁）

一些实现会通过公平策略来解决这个问题。实现复杂性：相比普通的互斥锁，读写锁的实现更复杂，需要管理多个线程的访问请求，可能会导致死锁或者性能下降，尤其是在高并发环境下。...2.3 自旋锁实现自旋锁的实现通常使用原子操作来保证操作的原子性，常用的软件实现方式是通过 CAS（Compare-And-Swap）指令实现。...Linux 提供的自旋锁系统调用 #include int pthread_spin_lock(pthread_spinlock_t *lock); int pthread_spin_trylock...实现简单：自旋锁的实现通常非常简单，基本上只需要一个标志位（flag）和原子操作低延迟：自旋锁适用于短时间内的锁竞争情况，因为它不会让线程进入休眠状态，从而避免了线程切换的开销，提高了锁操作的效率...多线程锁使用：通常用于系统底层，同步多个 CPU 对共享资源的访问锁的持有时间非常短：例如，对于某些非常简单的操作（如计数器的增减），自旋锁可以有效减少线程上下文切换的开销。

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【Linux】多线程(自旋锁、读写锁)

今日更新了Linux线程的内容欢迎大家关注点赞收藏⭐️留言自旋锁概述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。...使用场景短暂等待的情况：适用于锁被占用时间很短很短的场景，如多线程对共享数据进行简单的读写操作多线程锁使用：通常用于系统底层，同步多个cpu对共享资源的访问。...Linux提供的自旋锁系统调用 int pthread_spin_lock(pthread_spinlock_t *lock); int pthread_spin_trylock(pthread_spinlock_t...private选项表示自旋锁只能在同一进程内的多个线程内使用。pshared表示可以在多个不同的进程内使用同一个自旋锁。...在多 CPU 环境下，自旋锁可能不如其他锁机制高效，因为它可能导致线程在不同的 CPU 上自旋等待。结论自旋锁是一种适用于短时间内锁竞争情况的同步机制，它通过减少线程切换的开销来提高锁操作的效率。

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Linux内核28-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。

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自旋锁

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。

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自旋锁

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。

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linux内核--自旋锁的理解

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

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自旋锁

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

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线程同步和锁_自旋锁的实现

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

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自旋锁

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。

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自旋锁

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。

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自旋锁：原理、实现与应用

它通过忙等待（busy-waiting）的方式，让线程在尝试获取锁时不断循环检查锁的状态，直到成功获取锁为止。本文将详细介绍自旋锁的工作原理、实现方式、应用场景以及性能影响。...一、自旋锁的工作原理自旋锁的核心思想是通过一个共享变量（通常是原子变量）来控制锁的状态。...二、自旋锁的实现自旋锁的实现通常依赖于原子操作，以确保线程安全。...饥饿问题：如果锁持有时间过长，可能会导致某些线程长时间无法获取锁。为了避免这些问题，一些实现会设置最大尝试次数，超过该次数后线程会放弃自旋，选择阻塞等待。...性能减少线程切换开销，但可能浪费CPU资源线程切换开销较大，但不会浪费CPU资源实现复杂度实现简单，依赖原子操作实现复杂，依赖操作系统支持六、总结自旋锁是一种高效的同步机制，适用于锁持有时间短

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Windows 驱动开发 - 自旋锁，队列自旋锁，链表自旋锁的使用.

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。

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C# lock 语法糖实现原理--《.NET Core 底层入门》之自旋锁，互斥锁，混合锁，读写锁

，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》

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Linux内核30-读写自旋锁

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。

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cas与自旋锁(轻量级锁就是自旋锁吗)

（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

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乐观锁&悲观锁&自旋锁

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。

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go 自旋锁

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

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liunx内核中的互斥自旋锁和读写自旋锁的实现详解

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 }

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嵌入式Linux：线程同步（自旋锁）

Linux 自旋锁（spinlock）是一种用于保护共享资源的锁机制，常用于多核处理器中，在某个核（或线程）试图获取锁时，如果发现锁已被其他核持有，它会忙等（不断循环检查）而不是让出 CPU 时间片。...自旋锁与互斥锁的比较如下：实现方式上的区别：自旋锁是一种轻量级锁机制，它本质上是在忙等状态下获取锁。当线程无法获取锁时，线程不会进入睡眠或等待状态，而是会不断地检查锁的状态，直到可以成功获取锁。...开销上的区别：自旋锁的主要优势在于没有上下文切换的开销，特别适用于锁持有时间很短的场景。由于自旋锁不会导致线程休眠，所以在处理器繁忙时可能会浪费 CPU 时间。...当程序无法获取到互斥锁时，系统可以调度其他线程运行，直到锁被释放，适合长时间的等待操作。死锁问题：如果对同一个自旋锁进行两次加锁操作，必然会导致死锁，因为自旋锁不具备递归性。...1、自旋锁初始化与销毁自旋锁需要在使用前进行初始化，并在不再使用时销毁。

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自旋锁是什么？

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。

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