c语言实现自旋锁的实现

如何用C语言实现自旋锁
实现原理
自旋锁是一种简单的同步机制，适用于多处理器环境。当一个线程试图获取已被其他线程持有的锁时，该线程不会进入睡眠状态而是忙等待（即自旋），直到获得锁为止。
C语言中的自旋锁实现
为了确保原子操作的安全性，可以使用GCC内置的__sync_bool_compare_and_swap()函数来进行比较并交换操作。下面是一个基于此功能的简单自旋锁实现：
#include <stdbool.h>
#include <stdatomic.h>

typedef struct {
atomic_flag flag;
} spinlock_t;

void spinlock_init(spinlock_t *lock) {
atomic_flag_clear(&amp;lock->flag); // 初始化锁为未锁定状态
}

void spinlock_lock(spinlock_t *lock) {
while (atomic_flag_test_and_set_explicit(
&amp;lock->flag, memory_order_acquire)) {
// 尝试设置标志位；如果成功则表示获得了锁，
// 否则继续循环测试直至成功。
}
}

void spinlock_unlock(spinlock_t *lock) {
atomic_flag_clear_explicit(&amp;lock->flag, memory_order_release);
}
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这段代码展示了如何创建、初始化以及管理一个基本的自旋锁结构体 spinlock_t 。通过调用 atomic_flag_test_and_set_explicit() 方法尝试占有锁，并在释放时清除标志位[^3]。
需要注意的是，在单核CPU环境中不建议使用这种类型的锁，因为在只有一个核心的情况下，持续执行自旋将会阻止任何其他的任务得到处理时间[^4]。