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SpinLock 自旋锁 spinlock 用于CPU同步, 它的实现是基于CPU锁定数据总线的指令. 当某个CPU锁住数据总线后, 它读一个内存单元(spinlock_t)来判断这个spinlock 是否已经被别的CPU锁住. 如果否, 它写进一个特定值, 表示锁定成功, 然后返回. 如果是, 它会重复以上操作直到成功, 或者spin次数超过一个设定值. 锁定数据总线的指令只能保证一个机器指令内, CPU独占数据总线. 单CPU当然能用spinlock, 但实现上无需锁定数据总线. spinl…
SpinLock(自旋锁) SpinLock 结构是一个低级别的互斥同步基元,它在等待获取锁时进行旋转. 在多核计算机上,当等待时间预计较短且极少出现争用情况时,SpinLock 的性能将高于其他类型的锁. 不过,仅在通过分析确定 System.Threading.Monitor 方法或 Interlocked 方法显著降低了程序的性能时使用 SpinLock. System.Threading.SpinLock 是一个低级别的互斥锁,可用于等待时间非常短的场合.SpinLock 不是可重入的.…
摘要:除了多核的自旋锁机制,本文会介绍下LiteOS 5.0引入的LockDep死锁检测特性. 2020年12月发布的LiteOS 5.0推出了全新的内核,支持SMP多核调度功能.想学习SMP多核调度功能,需要了解下SpinLock自旋锁.除了多核的自旋锁机制,本文还会介绍下LiteOS 5.0引入的LockDep死锁检测特性. 本文中所涉及的LiteOS源码,均可以在LiteOS开源站点https://gitee.com/LiteOS/LiteOS 获取. 自旋锁SpinLock源代码.开发文…
Linux内核中最常见的锁是自旋锁.一个自旋锁就是一个互斥设备,它只能有两个值:"锁定"和"解锁".如果锁可用,则"锁定"位被设置,而代码继续进入临界区:相反,如果锁被其他进程争用,则代码进入忙循环并重复检查这个锁,直到锁可用为止.这个循环就是自旋锁的"自旋".自旋锁最多只能被一个可执行的线程持有.如果一个执行线程试图获得一个被争用的自旋锁,那么该线程就会一直进行忙循环-旋转-等待锁重新可用.注意,同一个锁可以用在多个位置.缺…
锁机制(lock) 是多线程编程中最常用的同步机制,用来对多线程间共享的临界区(Critical Section) 进行保护. Pthreads提供了多种锁机制,常见的有:1) Mutex(互斥量):pthread_mutex_***2) Spin lock(自旋锁):pthread_spin_***3) Condition Variable(条件变量):pthread_con_***4) Read/Write lock(读写锁):pthread_rwlock_*** 在多线程编中,根据应用场合…
百篇博客系列篇.本篇为: v26.xx 鸿蒙内核源码分析(自旋锁篇) | 当立贞节牌坊的好同志 | 51.c.h .o 进程通讯相关篇为: v26.xx 鸿蒙内核源码分析(自旋锁篇) | 当立贞节牌坊的好同志 | 51.c.h .o v27.xx 鸿蒙内核源码分析(互斥锁篇) | 比自旋锁丰满的互斥锁 | 51.c.h .o v28.xx 鸿蒙内核源码分析(进程通讯篇) | 九种进程间通讯方式速揽 | 51.c.h .o v29.xx 鸿蒙内核源码分析(信号量篇) | 谁在负责解决任务的同步 |…
短时间锁定的情况下,自旋锁(spinlock)更快.(因为自旋锁本质上不会让线程休眠,而是一直循环尝试对资源访问,直到可用.所以自旋锁线程被阻塞时,不进行线程上下文切换,而是空转等待.对于多核CPU而言,减少了切换线程上下文的开销,从而提高了性能.) 以下是简单实例(并行执行10000次,每次想list中添加一项.执行完后准确的结果应该是10000): foo1:使用系统的自旋锁. foo4:不使用锁.结果必然是不正确的. foo5:通过Interlocked实现自旋锁. public clas…
本随笔续接:.NET 同步与异步之锁(ReaderWriterLockSlim)(八) 之前的随笔已经说过.加锁虽然能很好的解决竞争条件,但也带来了负面影响:性能方面的负面影响.那有没有更好的解决方案呢?有,原子操作.即 Interlocked 这个类. 一.让我们先看一个计数的原子操作Demo /// <summary> /// 原子操作-计数 /// </summary> public void Demo1() { Task.Run(() => { ; ; PrintIn…
一.概括 (1)自旋锁适用于SMP系统,UP系统用spinlock是作死. (2)保护模式下禁止内核抢占的方法:1.运行终端服务例程时2.运行软中断和tasklet时3.设置本地CPU计数器preempt_count (3)自旋锁的忙等待的实际意义是:尝试获取自旋锁的还有一个进程不断尝试获取被占用的自旋锁,中间仅仅pause一下! (4)在抢占式内核的spin_lock宏中,第一次关抢占,目的是防止死锁(防止一个已经获取自旋锁而未释放的进程被抢占! ! ). 而后又开抢占.目的是让已经释放自旋锁…
1 在单处理器上的实现 单核系统上,不存在严格的并发,因此对资源的共享主要是多个任务分时运行造成的. 只要在某一时段,停止任务切换,并且关中断(对于用户态应用程序,不大可能与中断处理程序抢临界区资源),或者对临界区资源的访问可以用一条原子指令完成,就能够保证只有一个任务在运行. 这就是spinlock的实现机制. 1: #define __LOCK(lock) \ 2: do { preempt_disable(); __acquire(lock); (void)(lock); } while…
自旋锁简介 Nginx框架使用了三种消息传递方式:共享内存.套接字.信号. Nginx主要使用了三种同步方式:原子操作.信号量.文件锁. 基于原子操作,nginx实现了一个自旋锁.自旋锁是一种非睡眠锁.如果某进程视图获得自旋锁,当发现锁已经被其他进程获得时,那么不会使得当前进程进入睡眠状态,而是始终保持进程在可执行状态,每当内核调度到这个进程执行时就持续检查是否可以获取到所锁. 自旋锁的应用场景 自旋锁主要是为多处理器操作系统而设置的,他要解决的共享资源保护场景就是进程使用锁的时间非常短(如果锁…
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. 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(_trylock的变种能够在中断上下文使用),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. 如果被保护的…
1 基础概念 自旋锁与相互排斥锁有点类似,仅仅是自旋锁不会引起调用者睡眠.假设自旋锁已经被别的运行单元保持.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. 因为自旋锁使用者一般保持锁时间很短,因此选择自旋而不是睡眠是很必要的,自旋锁的效率远高于相互排斥锁. 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,因此仅仅能在进程上下文使用(_trylock的变种可以在中断上下文使用).而自旋锁适合于保持时间很短的情况,它可以在不论什么上…
1.可重入锁 如果锁具备可重入性,则称作为可重入锁. ========================================== (转)可重入和不可重入 2011-10-04 21:38 这种情况出现在多任务系统当中,在任务执行期间捕捉到信号并对其进行处理时,进程正在执行的指令序列就被信号处理程序临时中断.如果从信号处理程序返回,则继续执行进程断点处的正常指令序列,从重新恢复到断点重新执行的过程中,函数所依赖的环境没有发生改变,就说这个函数是可重入的,反之就是不可重入的.众所周知,在进…
在上一篇文章里我讨论了SQL Server里的闩锁.在文章的最后我给你简单介绍了下自旋锁(Spinlock).基于那个基础,今天我会继续讨论SQL Server中的自旋锁,还有给你展示下如何对它们进行故障排除. 为什么我们需要自旋锁? 在上篇文章我已经指出,用闩锁同步多个线程间数据结构访问,在每个共享数据结构前都放置一个闩锁没有意义的.闩锁与此紧密关联:当你不能获得闩锁(因为其他人已经有一个不兼容的闩锁拿到),查询就会强制等待,并进入挂起(SUSPENDED)状态.查询在挂起状态等待直到可以拿到…
锁作为并发共享数据,保证一致性的工具,在JAVA平台有多种实现(如 synchronized 和 ReentrantLock等等 ) .这些已经写好提供的锁为我们开发提供了便利,但是锁的具体性质以及类型却很少被提及.本系列文章将分析JAVA下常见的锁名称以及特性,为大家答疑解惑. 1.自旋锁 自旋锁是采用让当前线程不停地的在循环体内执行实现的,当循环的条件被其他线程改变时 才能进入临界区.如下 复制代码代码如下: public class SpinLock { private AtomicRef…
之前还是写过蛮多的关于锁的文章的: http://www.cnblogs.com/charlesblc/p/5994162.html <[转载]Java中的锁机制 synchronized & 偏向锁 & 轻量级锁 & 重量级锁 & 各自> http://www.cnblogs.com/charlesblc/p/5935326.html <[Todo] 乐观悲观锁,自旋互斥锁等等> http://www.cnblogs.com/charlesblc/…
http://blog.chinaunix.net/uid-20543672-id-3252604.html 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…
我们知道一个线程在尝试获取锁失败后将被堵塞并增加等待队列中,它是一个如何的队列?又是如何管理此队列?这节聊聊CHL Node FIFO队列.  在谈到CHL Node FIFO队列之前,我们先分析这样的队列的几个要素. 首先要了解的是自旋锁.所谓自旋锁即是某一线程去尝试获取某个锁时.假设该锁已经被其它线程占用的话.此线程将不断循环检查该锁是否被释放,而不是让此线程挂起或睡眠.它属于为了保证共享资源而提出的一种锁机制,与相互排斥锁类似,保证了公共资源在随意时刻最多仅仅能由一条线程获取使用.不同的是…
一.概述: 自旋锁是SMP架构中的一种low-level的同步机制.当线程A想要获取一把自旋锁而该锁又被其它线程锁持有时,线程A会在一个循环中自旋以检测锁是不是已经可用了.对于自选锁需要注意: 由于自旋时不释放CPU,因而持有自旋锁的线程应该尽快释放自旋锁,否则等待该自旋锁的线程会一直在那里自旋,这就会浪费CPU时间. 持有自旋锁的线程在sleep之前应该释放自旋锁以便其它线程可以获得自旋锁. 使用任何锁需要消耗系统资源(内存资源和CPU时间),这种资源消耗可以分为两类: 建立锁所需要的资源 线…
自旋锁的思考:http://bbs.chinaunix.net/thread-2333160-1-1.html 近期在看宋宝华的<设备驱动开发具体解释>第二版.看到自旋锁的部分,有些疑惑.所以来请教下大家. 以下是我參考一些网络上的资料得出的一些想法,不知正确与否.记录下来大家讨论下: (1) linux上的自旋锁有三种实现:           1. 在单cpu.不可抢占内核中,自旋锁为空操作.           2. 在单cpu,可抢占内核中,自旋锁实现为"禁止内核抢占&quo…
除spinlock外,linux 内核还有一个自旋锁,名为arch_rwlock_t.它的头文件是qrwlock.h,包含在spinlock.h,头文件中对它全称为"Queue read/write lock".这个锁只使用了两个成员变量就实现了读写锁.一个spinlock,以及一个整形锁变量.而spinlock就是这个Queue. 锁的原理是,当没有写意愿或写锁使用时,任意读锁可以并发.当有写意愿或写锁使用时,一切的读锁和写锁都必须进行排队. arch_rwlock_t的锁变量虽然只…
悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义,就是很悲观,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block直到它拿到锁.传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制,比如行锁,表锁等,读锁,写锁等,都是在做操作之前先上锁. 乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义,就是很乐观,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,可以使用版本号等机制.乐观锁适用于…
我们知道一个线程在尝试获取锁失败后将被阻塞并加入等待队列中,它是一个怎样的队列?又是如何管理此队列?这节聊聊CHL Node FIFO队列. 在谈到CHL Node FIFO队列之前,我们先分析这种队列的几个要素.首先要了解的是自旋锁,所谓自旋锁即是某一线程去尝试获取某个锁时,如果该锁已经被其他线程占用的话,此线程将不断循环检查该锁是否被释放,而不是让此线程挂起或睡眠.它属于为了保证共享资源而提出的一种锁机制,与互斥锁类似,保证了公共资源在任意时刻最多只能由一条线程获取使用,不同的是互斥锁在获取…
我们大概都了解,锁这种机制其实是为了保护临界区代码的,关于使用和定义,我总结的API如下: #include <linux/spinlock.h> 定义自旋锁 spinlock_t lock; 初始化自旋锁 void spin_lock_init(spinlock_t *lock); 获取自旋锁 void spin_lock(spinlock_t *lock); int spin_trylock(spinlock_t *lock); 返回非0成功获取锁 不可抢占内核: 两个函数都是空操作 单C…
知乎链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/57354304 1. 锁的由来? 学习linux的时候,肯定会遇到各种和锁相关的知识,有时候自己学好了一点,感觉半桶水的自己已经可以华山论剑了,又突然冒出一个新的知识点,我看到新知识点的时候,有时间也是一脸的懵逼,在大学开始写单片机的跑裸机代码,完全不懂这个锁在操作系统里面是什么鬼,从单片机到嵌入式Linux,还有一个多任务系统,不懂的同学建议百度看看. 2. 什么是并发和竞态? 在早期的Linux内核中,并发源相对较少.内核…
一.什么是自旋锁? 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. 获取锁的线程一直处于活跃状态,但是并没有执行任何有效的任务,使用这种锁会造成 busy-waiting. 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.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…
作者:山鸡 锁作为并发共享数据,保证一致性的工具,在JAVA平台有多种实现(如 synchronized 和 ReentrantLock等等 ) .这些已经写好提供的锁为我们开发提供了便利,但是锁的具体性质以及类型却很少被提及.本系列文章将分析JAVA下常见的锁名称以及特性,为大家答疑解惑. 1.自旋锁 自旋锁是采用让当前线程不停地的在循环体内执行实现的,当循环的条件被其他线程改变时 才能进入临界区.如下 public class SpinLock { private AtomicReferen…
如果需要查看具体的synchronized和lock的实现原理,请参考:解决多线程安全问题-无非两个方法synchronized和lock 具体原理(百度) 在并发编程中,经常遇到多个线程访问同一个 共享资源 ,这时候作为开发者必须考虑如何维护数据一致性,在java中synchronized关键字被常用于维护数据一致性.synchronized机制是给共享资源上锁,只有拿到锁的线程才可以访问共享资源,这样就可以强制使得对共享资源的访问都是顺序的,因为对于共享资源属性访问是必要也是必须的,下文会有…
转自:http://blog.chinaunix.net/uid-20543672-id-3252604.html 前言: 在复习休眠的过程中,我想验证自旋锁中不可休眠,所以编写了一个在自旋锁中休眠的模块.但是在我的ARMv7的单核CPU(TI的A8芯片)中测试的时候,不会锁死,并且自旋锁可以多次获取.实验现象和我对自旋锁和休眠的理解有出路. 在spinlock上不过就是多了CONFIG_DEBUG_SPINLOCK的自旋锁调试功能.于是我将自己板子的内核也加了这个配置,并让同事Omap3530…