MCS锁——可伸缩的自旋锁】的更多相关文章

在编写并发同步程序的时候,如果临界区非常小,比如说只有几条或几十条指令,那么我们可以选择自旋锁(spinlock).使用普通的互斥锁会涉及到操作系统的调度,因此小临界区一般首选自旋锁.自旋锁的工作方式就是让竞争的线程不断地读取一个变量的状态,判断是否满足可以进入临界区的条件. 最简单的自旋锁应该如何实现?假设我们用一个布尔变量表示临界区是否被占用,true表示被占用,false表示没有被占用,那么我们可以考虑这样的(伪)代码: void lock(bool *lck) { while (*lck…
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…
进入时:monitorenter 每个对象有一个监视器锁(monitor).当monitor被占用时就会处于锁定状态,线程执行monitorenter指令时尝试获取monitor的所有权,过程如下:1.如果monitor的进入数为0,则该线程进入monitor,然后将进入数设置为1,该线程即为monitor的所有者.2.如果该线程已经占有该monitor,又重新进入,则进入monitor的进入数加1.3.如果其他线程已经占用了monitor,则该线程进入阻塞状态,直到monitor的进入数为0,…
1.10乐观锁_悲观锁_重入锁_读写锁_CAS无锁机制_自旋锁1)乐观锁:就像它的名字一样,对于并发间操作产生的线程安全问题持乐观状态,乐观锁认为竞争不总是会发生,因此它不需要持有锁,将 比较-设置 这两个动作作为一个原子操作尝试去修改内存中的变量,如果失败则表示发生冲突,那么就应该有相应的重试逻辑.     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…
synchronized是重量级锁,效率不高.但在jdk 1.6中对synchronize的实现进行了各种优化,使得它显得不是那么重了.jdk1.6对锁的实现引入了大量的优化,如自旋锁.自适应自旋锁.锁消除.锁粗化等技术来减少锁操作的开销. 锁主要存在四中状态,依次是:无锁状态.偏向锁状态.轻量级锁状态.重量级锁状态,他们会随着竞争的激烈而逐渐升级. 注意锁可以升级不可降级,这种策略是为了提高获得锁和释放锁的效率. 锁优化----自旋锁 避免线程切换带来的开销: 线程的阻塞和唤醒需要CPU从用户…
百篇博客系列篇.本篇为: 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 进程通讯相关篇为: v26.xx 鸿蒙内核源码分析(自旋锁篇) | 自旋锁当立贞节牌坊 | 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 |…
转载自:http://coderbee.net/index.php/concurrent/20131115/577 自旋锁(Spin lock) 自旋锁是指当一个线程尝试获取某个锁时,如果该锁已被其他线程占用,就一直循环检测锁是否被释放,而不是进入线程挂起或睡眠状态. 自旋锁适用于锁保护的临界区很小的情况,临界区很小的话,锁占用的时间就很短. 简单的实现 import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference; public class SpinLo…
一.锁重入 package com.roocon.thread.t6; public class Demo { /* 当第一个线程A拿到当前实例锁后,进入a方法,那么,线程A还能拿到被当前实例所加锁的另一个 同步方法b吗?是不是只有当线程A释放了a方法的同步锁后,才可以去获取b方法的同步锁呢? */ public synchronized void a(){ System.out.println("a"); b(); } public synchronized void b(){ Sy…
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…
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. 2.自旋锁的其他种类 上篇我们讲到了自旋锁,在自旋锁中 另有三种常见的锁形式:TicketLock ,CLHlock 和MCSlock Ticket锁主要解决的是访问顺序的问题,主要的问题是在多核cpu上…
1.什么是自旋锁? 自旋锁作为锁的一种,和互斥锁一样也是为了在并发环境下保护共享资源的一种锁机制.在任意时刻,只有一个执行单元能够获得锁. 互斥锁通常利用操作系统提供的线程阻塞/唤醒机制实现,在争用锁失败时令线程陷入阻塞态而让出cpu,并在获取到锁时再将其唤醒.而自旋锁则是通过加锁程序中的无限循环,由当前尝试加锁的线程反复轮训当前锁的状态直到最终获取到锁. 互斥锁与自旋锁的优缺点 互斥锁的优点是当加锁失败时,线程会及时的让出cpu,从而提高cpu的利用率,但缺点是如果短时间内如果涉及到大量线程的…
目录 自旋锁作用与基本使用方法? 在SMP和UP上的不同表现? 自旋锁与上下文 使用spin_lock()后为什么不能睡眠? 强调:锁什么? 参考   1.自旋锁作用与基本使用方法? 与其他锁一样,自旋锁也用于保护临界区,但是自旋锁主要是用于在SMP上保护临界区.在SMP上,自旋锁最多只能被一个可执行线程持有,如果一个线程尝试获得一个被争用的自旋锁,该线程将一直旋转(while循环)直到锁可用:如果锁未被争用,请求锁的执行线程将立刻争用它,并继续执行.   LINUX下自旋锁的基本使用方法: 声…
上一篇文章提到AQS是基于CLH lock queue,那么什么是CLH lock queue,说复杂很复杂说简单也简单, 所谓大道至简: CLH lock queue其实就是一个FIFO的队列,队列中的每个结点(线程)只要等待其前继释放锁就可以了. AbstractQueuedSynchronizer是通过一个内部类Node来实现CLH lock queue的一个变种,但基本原理是类似的. 在介绍Node类之前,我们来介绍下Spin Lock,通常就是用CLH lock queue来实现自旋锁…
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…
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…
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…
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…
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…
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…
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…
之前做过一个测试,详情见这篇文章<多线程 +1操作的几种实现方式,及效率对比>,当时对这个测试结果很疑惑,反复执行过多次,发现结果是一样的: 1. 单线程下synchronized效率最高(当时感觉它的效率应该是最差才对): 2. AtomicInteger效率最不稳定,不同并发情况下表现不一样:短时间低并发下,效率比synchronized高,有时甚至比LongAdder还高出一点,但是高并发下,性能还不如synchronized,不同情况下性能表现很不稳定: 3. LongAdder性能稳…
转载请您注明出处:    http://www.cnblogs.com/lsh123/p/7400625.html 0x01 自旋锁简介 自旋锁也是一种同步机制,它能保证某个资源只能被一个线程所拥有,这种保护被形象地称做“上锁”.它可以用于驱动程序中的同步处理.初始化自旋锁时,处理解锁状态,这时它可以被程序“获取”.“获取”后的自旋锁处理于锁定状态,不能再被“获取”. 如果自旋锁已被锁住,这时有程序申请“获取”这个锁,程序则处于“自旋”状态.所谓自旋状态,就是不停地询问是否可以“获取”自旋锁.自…
为了避免并发,防止竞争.内核提供了一组同步方法来提供对共享数据的保护. 我们的重点不是介绍这些方法的详细用法,而是强调为什么使用这些方法和它们之间的差别. Linux 使用的同步机制可以说从2.0到2.6以来不断发展完善.从最初的原子操作,到后来的信号量,从大内核锁到今天的自旋锁.这些同步机制的发展伴随 Linux从单处理器到对称多处理器的过度:伴随着从非抢占内核到抢占内核的过度.锁机制越来越有效,也越来越复杂.目前来说内核中原子操作多用来做计数使用,其它情况最常用的是两种锁以及它们的变种:一个…
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”.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  …
一.多线程安全隐患 资源共享  一块资源可能会被多个线程共享,也就是多个线程可能会访问到一块资源 比如多个线程访问同一个对象,同一个变量,同一个文件. 当多线程访问同一块资源的时候,很容易引发数据错乱和数据安全问题二.原子和非原子属性 1>OC 在定义属性的时候有nonatomic和atomic两种选择      * atomic:原子属性,为 setter 方法加锁      * nonatomic:非原子属性,不会为 setter 方法加锁        普通情况下都是在主线程做操作,所以一…
本文转载自:http://www.cppblog.com/aaxron/archive/2013/04/12/199386.html 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…