用C语言代码实现自旋锁
时间: 2024-05-10 20:14:19 浏览: 8
下面是一个简单的自旋锁的 C 语言代码实现:
```
#include <pthread.h>
typedef struct spinlock {
int locked;
} spinlock_t;
void spin_lock(spinlock_t *lock) {
while (__sync_lock_test_and_set(&lock->locked, 1)) {
// busy wait
}
}
void spin_unlock(spinlock_t *lock) {
__sync_lock_release(&lock->locked);
}
```
在这个实现中,自旋锁被定义为一个结构体 `spinlock`,它包含一个整型变量 `locked`,用于表示锁的状态。`spin_lock` 和 `spin_unlock` 分别是自旋锁的加锁和解锁函数。
在 `spin_lock` 函数中,使用一个 while 循环来不断地尝试获取锁,直到成功为止。在循环中,`__sync_lock_test_and_set` 函数用于将 `locked` 的值从 0 设置为 1,并返回原来的值。如果原来的值为 1,说明锁已经被其他线程占用,此时当前线程就会进入忙等待状态,直到获取到了锁。
在 `spin_unlock` 函数中,使用 `__sync_lock_release` 函数将 `locked` 的值设置为 0,表示释放锁。
相关问题
用C语言代码实现用自旋锁来保护count的访问
下面是一个使用自旋锁来保护共享变量count的例子,代码使用C语言实现:
```
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
int count = 0; // 共享变量
pthread_spinlock_t my_lock; // 自旋锁
void* increment(void* arg) {
int i;
for (i = 0; i < 1000000; i++) {
pthread_spin_lock(&my_lock); // 加锁
count++; // 访问共享变量
pthread_spin_unlock(&my_lock); // 解锁
}
pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, char** argv) {
pthread_t t1, t2;
pthread_spin_init(&my_lock, 0); // 初始化自旋锁
pthread_create(&t1, NULL, increment, NULL); // 创建线程1
pthread_create(&t2, NULL, increment, NULL); // 创建线程2
pthread_join(t1, NULL); // 等待线程1结束
pthread_join(t2, NULL); // 等待线程2结束
printf("count = %d\n", count); // 输出结果
pthread_spin_destroy(&my_lock); // 销毁自旋锁
return 0;
}
```
在上面的例子中,首先定义了一个共享变量count和一个自旋锁my_lock,在increment函数中使用自旋锁来保护count的访问。increment函数中的代码使用pthread_spin_lock函数来获取自旋锁的锁定状态,使用pthread_spin_unlock函数来释放自旋锁,以保证count的访问是线程安全的。在主函数中,创建两个线程来执行increment函数,等待线程执行完毕后输出count的值,并销毁自旋锁my_lock。
需要注意的是,在使用自旋锁时,需要使用pthread_spin_init函数来初始化自旋锁,在使用完毕后使用pthread_spin_destroy函数来销毁自旋锁。
redis实现自旋锁
Redis可以通过使用分布式锁来实现自旋锁的功能。下面是一个使用Redis实现自旋锁的示例代码:
```java
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.params.SetParams;
public class RedisSpinLock {
private static final String LOCK_KEY = "spin_lock";
private static final int LOCK_EXPIRE_TIME = 10000; // 锁的过期时间,单位为毫秒
public boolean acquireLock(Jedis jedis) {
long startTime = System.currentTimeMillis();
while (true) {
// 尝试获取锁
String result = jedis.set(LOCK_KEY, "locked", SetParams.setParams().nx().px(LOCK_EXPIRE_TIME));
if ("OK".equals(result)) {
return true; // 获取锁成功
}
// 判断是否超时
long currentTime = System.currentTimeMillis();
if (currentTime - startTime > LOCK_EXPIRE_TIME) {
return false; // 获取锁超时
}
// 自旋等待
try {
Thread.sleep(100); // 等待一段时间后再次尝试获取锁
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public void releaseLock(Jedis jedis) {
jedis.del(LOCK_KEY); // 释放锁
}
}
```
使用示例:
```java
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
RedisSpinLock spinLock = new RedisSpinLock();
// 获取锁
boolean locked = spinLock.acquireLock(jedis);
if (locked) {
// 执行业务逻辑
// ...
// 释放锁
spinLock.releaseLock(jedis);
} else {
// 获取锁失败,执行其他逻辑
// ...
}
```