iOS 原理探究-自旋鎖

線程反復檢查鎖變量是否可用。由于線程在這一過程中保持執行, 因此是一種忙等待。一旦獲取了自旋鎖,線程會一直保持該鎖,直至顯式釋 放自旋鎖。 自旋鎖避免了進程上下文的調度開銷,因此對于線程只會阻塞很 短時間的場合是有效的。

單核CPU不適于使用自旋鎖,這里的單核CPU指的是單核單線程的CPU,因為,在同一時間只有一個線程是處在運行狀態,假設運行線程A發現無法獲取鎖,只能等待解鎖,但因為A自身不掛起,所以那個持有鎖的線程B沒有辦法進入運行狀態,只能等到操作系統分給A的時間片用完,才能有機會被調度。這種情況下使用自旋鎖的代價很高。

獲取、釋放自旋鎖,實際上是讀寫自旋鎖的存儲內存或寄存器。因此這種讀寫操作必須是原子的

忙等

以下的C語言程序示例,兩個線程共享一個全局變量i,第一個線程用忙碌等待來確認變量i的值是否有改變。

#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
?
volatile int i = 0; /* i is global, so it is visible to all functions.
 It's also marked volatile, because it
 may change in a way which is not predictable by the compiler,
 here from a different thread. */
?
/* f1 uses a spinlock to wait for i to change from 0\. */
static void *f1(void *p) {
 while (i == 0) {
 /* do nothing - just keep checking over and over */
 }
 printf("i's value has changed to %d.\n", i);
 return NULL;
}
?
static void *f2(void *p) {
 sleep(60);   /* sleep for 60 seconds */
 i = 99;
 printf("t2 has changed the value of i to %d.\n", i);
 return NULL;
}
?
int main() {
 int rc;
 pthread_t t1, t2;
 rc = pthread_create(&t1, NULL, f1, NULL);
 if (rc != 0) {
 fprintf(stderr, "pthread f1 failed\n");
 return EXIT_FAILURE;
 }
 rc = pthread_create(&t2, NULL, f2, NULL);
 if (rc != 0) {
 fprintf(stderr, "pthread f2 failed\n");
 return EXIT_FAILURE;
 }
 pthread_join(t1, NULL);
 pthread_join(t2, NULL);
 puts("All pthreads finished.");
 return 0;
}
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