1 -> 概述 自旋锁是一种多线程同步机制，用于保护共享资源避免受并发访问的影响。 在多个线程尝试获取锁时，它们会持续自选(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。...获取锁成功：如果锁已经被释放(即其他线程已经完成了对共享资源的访问并释放了锁)，则当前线程会成功获取锁，并退出自旋循环。...原子性：这个操作是原子的，意味着在多线程环境中，它保证了对atomic_flag的读取和修改是不可分割的。当一个线程调用此函数时，其他线程无法看到这个操作的任何中间状态，这确保了操作的线程安全性。...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。...在使用自旋锁时，需要根据具体的应用场景进行选择，并确保锁被释放的时间尽可能短。
volatile保证变量都从内存中获取，不要缓存在寄存器里 volatile unsigned int lock; #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK unsigned magic...(); } 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...* 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....i386/kernel/semaphore.c */ //helper__write_lock_failed和的实现去这个地方（arch/i386/kernel/semaphore.c）找，否则找不到 //获取读锁或者写锁失败后的...RW_LOCK_BIAS_STR "0x01000000" #define __build_read_lock_ptr(rw, helper) \ asm volatile(LOCK "subl $1,(%0)" \ //获取读锁就是尝试在
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。 ...优点：完美解决内核锁的缺点。 缺点：长时间一直循环会导致cpu的白白浪费，高并发竞争下、CPU的消耗特别严重。 混合锁：内核锁+自旋锁。 ...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）。 ...从源码中可以学到不少编程技巧，比如可以借鉴自旋+Thread.Yeild() 或 while+Thread.Yeild()等组合使用方式。 总结 本章介绍了自旋锁的基础及楼主的经验。...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。
假设xv6中的两个代码路径需要锁A和B，但是代码路径1按照先A后B的顺序获取锁，另一个路径按照先B后A的顺序获取锁。 假设线程T1执行代码路径1并获取锁A，线程T2执行代码路径2并获取锁B。...嵌套的临界区域这里指的不是可重入锁，而是说当前进程获取锁A后，在临界区中又尝试去获取锁B，在锁B的临界区中去尝试获取锁C这种情况。...因为xv6在访问共享数据时使用了锁，xv6的acquire和release中的障碍在几乎所有重要的情况下都会强制顺序执行。第9章讨论了一些例外。 ---- 睡眠锁 有时xv6需要长时间保持锁。...例如，文件系统（第8章）在磁盘上读写文件内容时保持文件锁定，这些磁盘操作可能需要几十毫秒。 如果另一个进程想要获取自旋锁，那么长时间保持自旋锁会导致获取进程在自旋时浪费很长时间的CPU。...在持有锁时让步也违反了在持有自旋锁时中断必须关闭的要求。因此，我们想要一种锁，它在等待获取锁时让出CPU，并允许在持有锁时让步（以及中断）。
提到自旋锁那就必须要说链表，在上一篇《驱动开发：内核中的链表与结构体》文章中简单实用链表结构来存储进程信息列表，相信读者应该已经理解了内核链表的基本使用，本篇文章将讲解自旋锁的简单应用，自旋锁是为了解决内核链表读写时存在线程同步问题...，解决多线程同步问题必须要用锁，通常使用自旋锁，自旋锁是内核中提供的一种高IRQL锁，用同步以及独占的方式访问某个资源。...通常使用自旋锁，自旋锁是内核中提供的一种高IRQL锁，用同步以及独占的方式访问某个资源。...pMyStruct)); // 赋值 testA->x = 100; testA->y = 200; testB->x = 1000; testB->y = 2000; // 向全局链表中插入数据...my_list_header, (PLIST_ENTRY)&testB->lpListEntry, &my_list_lock); } function_ins(); // 移除节点A并放入到remove_entry中
提到自旋锁那就必须要说链表，在上一篇《驱动开发：内核中的链表与结构体》文章中简单实用链表结构来存储进程信息列表，相信读者应该已经理解了内核链表的基本使用，本篇文章将讲解自旋锁的简单应用，自旋锁是为了解决内核链表读写时存在线程同步问题...，解决多线程同步问题必须要用锁，通常使用自旋锁，自旋锁是内核中提供的一种高IRQL锁，用同步以及独占的方式访问某个资源。...通常使用自旋锁，自旋锁是内核中提供的一种高IRQL锁，用同步以及独占的方式访问某个资源。...NonPagedPoolExecute, sizeof(pMyStruct));// 赋值testA->x = 100;testA->y = 200;testB->x = 1000;testB->y = 2000;// 向全局链表中插入数据...my_list_header, (PLIST_ENTRY)&testB->lpListEntry, &my_list_lock);}function_ins();// 移除节点A并放入到remove_entry中PLIST_ENTRY
非公平锁： 是指在多线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序，有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取到锁，在高并发的情况下，有可能造成优先级反转或者饥饿现象。...公平锁，就是很公平，在并发环境中，每个线程在获取锁时会先查看此锁维护的等待队列，如果为空，或者当前线程是等待队列的第一个，就占有锁，否则就会加入到等待队列中，以后会按照 FIFO 的规则从队列中取到自己...二、可重入锁与不可重入锁2.1 概述可重入锁(也叫做递归锁)： 指的是同一线程外层函数获得锁之后，内层递归函数仍然能获取该锁的代码，在同一个线程在外层方法获取锁的时候，在进入内层方法会自动获取锁，也就是说...可重入锁最大的作用就是避免死锁。不可重入锁，即若当前线程执行某个方法已经获取了该锁，那么在方法中尝试再次获取锁时，就会获取不到被阻塞。...三、自旋锁3.1 概述自旋锁是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞，而是采用循环的方式去尝试获取锁，这样的好处是减少线程上下文切换的消耗，缺点是循环会消耗CPU。
来源：网络技术联盟站 链接：https://www.wljslmz.cn/19673.html 上一篇文章中，我们提到了锁的分类： 上一篇介绍了乐观锁和悲观锁，它们的分类依据是线程间是否需要锁住资源...1.1 自旋锁 自旋锁，从字面意思来看“自旋”，自己在那一直旋转，java中那么肯定就是自己一直在那判断某种条件，比如我们会用while关键字。 那么真正的自旋锁是什么意思呢？...那么自旋锁的意思呢，就是一个线程去访问某个资源的时候，发现该资源被前一个线程锁住了，还没有释放锁，这个时候该线程不会立马放弃，而是一直在循环，一直在等前一个线程释放锁，这个就是自旋锁。...1.2 适应性自旋锁 适应性自旋锁不是自旋锁的对立面，而是对自旋锁的优化，刚刚我们提到自旋锁是一直在等待前一个线程释放锁？但是假如前一个线程就是不释放呢？难道要一直等下去吗？...希望本文对您认识自旋锁和适应性自旋锁有所帮助，在阅读的同时有任何疑问可以在下方评论区与我讨论，下一篇文章，将带您了解一下无锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁。
自旋锁最大的特征是当进程拿不到锁时会进入无限循环，直到拿到锁退出循环。Xv6使用100ms一次的时钟中断和Round-Robin调度算法来避免陷入自旋锁的进程一直无限循环下去。...Xv6允许同时运行多个CPU核，多核CPU上的等待队列实现相当复杂，因此使用自旋锁是相对比较简单且能正确执行的实现方案。...自旋锁的使用. xv6使用锁来防止race现象的发生.对于使用锁,下面有几个基本的准则: 第一个就是如果有一个变量,一个CPU写的时候另外一个CPU可以去读,这个时候我们需要保护这个变量.第二,记住锁要保护不变量...在xv6里面也有很多这样的锁链,比如说在console.c中,首先获取了cons.lock,接着调用wakeup函数,这个又获得p.lock.在文件系统中也是首先获取vdisk.lock再获取p->lock.xv6...所以说我们用一个intena来代表这个进程拥有多少锁.所以说我们在acquire中申请一遍,在release中再申请一遍.
这个好说，我们一般对某个被多线程会访问的变量设置为atomic类型的即可，比如atomic_int x；或atomic x; 自旋锁： 当一个线程在获取锁的时候，如果锁已经被其它线程获取，那么该线程将循环等待...(&my_lock); // 访问共享资源的操作 spin_unlock(&my_lock); } 互斥锁中，要是当前线程没拿到锁，就会出让CPU；而自旋锁中，要是当前线程没有拿到锁，当前线程在...在小林coding中说到，自旋锁是通过 CPU 提供的 CAS 函数（Compare And Swap），在「用户态」完成加锁和解锁操作，不会主动产生线程上下文切换，所以相比互斥锁来说，会快一些，开销也小一些...而自旋锁在当前线程获取锁失败时不会进行线程的切换，而是一直循环等待直到获取锁成功。因此，自旋锁不会切换至内核态，也没有线程切换开销。...因为单个CPU获取指令是有序的（队列FIFO），返回指令执行的结果至寄存器也是有序的（也是通过队列） 但是在多CPU处理器中，因为每个 CPU 都存有 cache，当数据x第一次被一个 CPU 获取时，
在大多数情况下，同步已经实现了互斥，特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源。 互斥锁 在多任务操作系统中，同时运行的多个任务可能都需要使用同一种资源。...原子性：互斥锁是一个原子操作，操作系统保证如果一个线程锁定了一个互斥锁，那么其他线程在同一时间不会成功锁定这个互斥锁 唯一性：如果一个线程锁定了一个互斥锁，在它解除锁之前，其他线程不可以锁定这个互斥锁...return 0; } 结果 自旋锁 自旋锁与互斥锁功能相同，唯一不同的就是互斥锁阻塞后休眠不占用CPU，而自旋锁阻塞后不会让出CPU，会一直忙等待，直到得到锁 自旋锁在用户态较少用...()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
由于 instance 仍旧为 null，线程 2 试图获取 //1 处的锁。然而，由于线程 1 持有该锁，线程 2 在 //1 处阻塞。 线程 2 被线程 1 预占。...线程 2 获取 //1 处的锁并检查 instance 是否为 null。...BE 处的代码为 Singleton 对象从堆中分配内存，并将一个指向该块内存的指针存储到 eax 中。下一行代码，C3，获取 eax 中的指针并将其存储回内存位置为049388C8 的实例引用。...双重检查锁定：获取两个 考虑到当前的双重检查锁定不起作用，我加入了另一个版本的代码，如清单 7 所示，从而防止您刚才看到的无序写入问题。 清单 7....重定义脆弱的内存模型这一领域的工作正在进行中。尽管如此，即使是在新提议的内存模型中，双重检查锁定也是无效的。对此问题最佳的解决方案是接受同步或者使用一个 static field。
根据上面两种大的解决方案，xv6 实现了两种锁，自旋锁和休眠锁，下面来仔细看看：自旋锁结构定义struct spinlock { uint locked; // Is the lock held...按照正常的逻辑思维应该是该 CPU 获取到了锁才对该锁的一些 debug 信息做记录的对吧，如果不加屏障，顺序就可能颠倒。...乱序执行指的是在 CPU 运行中的指令不按照代码既定的顺序执行，而是按照一定的策略打乱后顺序执行，以此来提高性能。不是所有的指令序列都可以打乱，没有关系的指令之间才可以打乱。...休眠锁xv6 里面还提供了另一种锁，休眠锁，它在自旋锁的基础之上实现，定义如下：struct sleeplock { uint locked; // Is the lock held?...当前进程想要获取休眠锁，这个休眠锁就是对象，如果被别的进程取走的话，那么当前进程就取而不得，休眠在休眠锁这个对象上。如果取到了该休眠锁，就将 locked 置为 1，记录取得该锁的进程号。
在Java中java.util.concurrent.atomic包下面的原子变量类就是使用了乐观锁的一种实现方式CAS实现的。...并发容器类的加锁机制是基于粒度更小的分段锁，分段锁也是提升多并发程序性能的重要手段之一。 在并发程序中，串行操作是会降低可伸缩性，并且上下文切换也会减低性能。...重量级锁会让其他申请的线程进入阻塞，性能降低。 自旋锁 我们知道CAS算法是乐观锁的一种实现方式，CAS算法中又涉及到自旋锁，所以这里给大家讲一下什么是自旋锁。...自旋锁（spinlock）：是指当一个线程在获取锁的时候，如果锁已经被其它线程获取，那么该线程将循环等待，然后不断的判断锁是否能够被成功获取，直到获取到锁才会退出循环。...，即当一个线程第一次已经获取到了该锁，在锁释放之前又一次重新获取该锁，第二次就不能成功获取到。
在 Rust 中为 RISC-V OS 实现自旋锁 自旋锁是最基本的同步实现之一，也是实现操作系统时首先要考虑的组件之一。...文章将简要回顾自旋锁的基础知识，如何在 Rust 中为自制操作系统实现它，以及它相对于 C 语言的优势。...https://vmm.dev/en/rust/spinlock.md SNAFU 0.7 发布 SNAFU 是一个库，可以在添加上下文的同时轻松地将底层错误分配到特定于域的错误中。...rustix 简化了与 C 整数类型大小相关的系统调用 API 中的一些小缺陷。...有了这些，我们就有了在 Linux 上运行 Rust 程序所需的所有东西。 https://blog.sunfishcode.online/port-std-to-rustix/
java中如何实现可重入的自旋锁 说明 1、是指试图获得锁的线程不会堵塞，而是通过循环获得锁。 2、优点：减少上下文切换的消耗。 缺点：循环消耗CPU。...owner.compareAndSet(null, current)) { System.out.println("--我在自旋--"); } } ... Runnable runnable = () -> { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始尝试获取自旋锁...spinLock.lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取到了自旋锁...Thread thread2 = new Thread(runnable); thread1.start(); thread2.start(); } } 以上就是java中实现可重入自旋锁的方法
自旋锁（spin lock）是一种非阻塞锁，也就是说，如果某线程需要获取锁，但该锁已经被其他线程占用时，该线程不会被挂起，而是在不断的消耗CPU的时间，不停的试图获取锁。...需要注意的是因为线程在等待获取锁的过程中会占用CPU资源进行无效的工作。如果锁被持有的时间较长，则自旋锁可能会浪费大量CPU资源，导致系统性能下降。...，执行速度快 spinlock缺点：一直占用cpu，而且在执行过程中还会锁bus总线，锁总线时其他处理器不能使用总线 mutex优点：不会忙等，得不到锁会sleep mutex缺点：sleep时会陷入到内核态...三 在MySQL中使用 Spin Lock 的场景 在 MySQL 系统设计中，特别是 InnoDB 存储引擎使用自旋锁来控制对其内部数据结构的访问，以实现高性能和并发。...innodb_sync_spin_loops: 该参数控制自旋等待循环的迭代次数。在高并发的系统中，减少此参数的值有助于线程更快地放弃自旋，从而减少 CPU 的使用。
(crash recovery)inode：在xv6操作系统中为64bit大小，存储了单个文件的属性、权限、数据地址等信息，可以提高文件查找效率，同时在文件被修改后，也可以通过inode找到原本的文件地址进行恢复...，一定会出现多个进程同时对文件进行修改操作的情况，这时主要由锁来完成数据块的安全性保护，由于操作系统在创建文件时，会将文件首先存储在Buffer Cache（缓存）中，因此多进程的并发性主要在缓存区的get.../write等方法中进行维护，以xv6操作系统为例：xv6操作系统的缓存区数据结构定义如下：在该结构体中，主要维护了一把锁和一个双向链表，在进程每次要获取空闲的缓冲区时都需要获取锁进行查询：这里主要由两个分支模块...如果缓冲区中有空闲的缓存会直接返回这块缓存区域，反之则会遍历缓冲区的区域，通过LRU原则驱逐最近最少使用的内存区域，refcnt记录了缓存区域被进程使用的个数，如果为零表示没有被使用，那么操作系统会将它更新并返回出去，而这里的所有模块都需要再获取缓冲区的自旋锁...(File System)的总体介绍以及流程讲解了，关于操作系统讨论的话题有很多，以xv6操作系统举例，它的缓冲区共用一把锁，导致每次对缓冲区进行文件操作时都要获取锁才可以执行，效率缓慢，如何提高缓冲区的文件执行效率
二、简单的互斥锁 假设需要满足当前线程获取锁则需要执行特定代码，否则不执行这个场景。 我们可以维护一系列 Key 的 Set, 在使用时添加到 Set 中，解锁时移除对应的 Key。...三、按键来获取和释放锁 以上代码可以保证获取锁后才执行，但无法实现未拿到锁的线程等待的效果。 有时候，我们需要让未获取到对应锁的线程等待。...流程如下： 第一个线程获取某个 key 的锁 第二个线程获取同一个 key 的锁，第二个线程需要等待 第一个线程释放某个 key 的锁 第二个线程获取该 key 的锁，然后执行其代码 3.1 使用线程计数器定义...保证同一个 key 使用同一个 LockWrapper 中的同一把锁。...第一个线程想要获取 某个 key 的锁，允许 第二个线程也想要获取该 key 的锁，允许 第三个线程也想获取该 key 的锁，该线程需要等待第一个或第二个线程释放锁之后才可以执行 Semaphore 很适合这种场景
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