互斥锁会先在用户态自旋吗
时间: 2024-04-14 14:28:43 浏览: 163
是的,互斥锁也会先在用户态进行自旋。互斥锁是一种用于实现临界区互斥的锁机制,与自旋锁类似。当线程尝试获取互斥锁时,如果该锁已被其他线程占用,该线程将进入自旋等待状态,不会被阻塞。在自旋等待期间,线程会不断地检查锁是否被释放,这个检查同样是在用户态进行的。
用户态自旋的目的是为了避免线程切换的开销。如果线程能够在相对较短的时间内获取到互斥锁,那么自旋等待是比较高效的。但如果自旋等待时间过长,可能会浪费 CPU 资源,因此自旋锁一般适用于临界区长度短、竞争不激烈的情况。
当自旋等待时间超过一定阈值或者发生了竞争激烈的情况时,互斥锁会转入内核态,进而进行阻塞等待,避免浪费 CPU 资源。在内核态等待期间,线程会被挂起,并由操作系统调度器决定何时唤醒。
需要注意的是,互斥锁在多核系统中才有意义,因为自旋等待期间,其他线程仍然可以在其他核心上执行,不会导致整个系统的停滞。
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自旋锁会先在用户态自旋吗
是的,自旋锁会先在用户态进行自旋。自旋锁是一种用于实现临界区互斥的锁机制。当一个线程尝试获取自旋锁时,如果该锁已被其他线程占用,该线程将进入自旋等待状态,不会被阻塞。在自旋等待期间,线程会不断地检查锁是否被释放,这个检查是在用户态进行的,不涉及内核态的切换。
用户态自旋的目的是为了避免线程切换的开销。如果线程能够在相对较短的时间内获取到锁,那么自旋等待是比较高效的。但如果自旋等待时间过长,可能会浪费 CPU 资源,因此自旋锁一般适用于临界区长度短、竞争不激烈的情况。
当自旋等待时间超过一定阈值或者发生了竞争激烈的情况时,自旋锁会转入内核态,进而进行阻塞等待,避免浪费 CPU 资源。在内核态等待期间,线程会被挂起,并由操作系统调度器决定何时唤醒。
需要注意的是,自旋锁在多核系统中才有意义,因为自旋等待期间,其他线程仍然可以在其他核心上执行,不会导致整个系统的停滞。
互斥锁、读写锁和自旋锁的使用场景
互斥锁、读写锁和自旋锁都是用来保护共享资源的并发访问的。它们的使用场景如下:
1. 互斥锁:适用于保护临界区,即一次只能有一个线程访问的共享资源。当一个线程获得互斥锁时,其他线程会被阻塞,直到该线程释放锁。互斥锁适用于读写操作不频繁、临界区较小的情况。
2. 读写锁:适用于读操作比写操作频繁的场景。读写锁允许多个线程同时读取共享资源,但在写操作时必须独占锁。当有写操作时,所有读操作都会被阻塞,直到写操作完成。读写锁适用于读操作占比较大的场景,可以提高并发性能。
3. 自旋锁:适用于保护临界区,且临界区很小的场景。自旋锁不会使线程阻塞,而是在获取锁失败时,不停地尝试获取锁,直到获取成功。自旋锁适用于临界区很小,线程获取锁的时间很短的场景,可以避免线程上下文切换的开销。
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