operating-system - 自旋锁在单处理器单核架构中有用吗？

Question

我对自旋锁的功能感到困惑。

自旋锁用于阻止进程重新调度。
但是，在只有一个内核的机器中，使用自旋锁有用吗？
防止上下文切换？

Answer 1

您的观察很好:在单处理器系统上，旋转等待资源是没有意义的，因为您最好尽早切换线程。互斥体和信号量正是这样做的。

在多处理器系统上，另一个处理器上的线程可能会在没有上下文切换的情况下释放锁。如果您不希望等待很长时间，自旋锁可能会很有用，因为在另一个线程解锁之前等待它可能会更快。如果您在互斥锁上 sleep ，您基本上可以确保在重新安排之前有一些重要的死区时间。

然而，在内核代码中，情况发生了变化:中断处理程序需要访问与内核其余部分共享的资源，但它们无法休眠。互斥量会使内核进入休眠状态，因此您不能使用它们，但自旋锁也没有用，因为没有任何东西会中断单处理器上的中断处理程序(好吧，也许是另一个中断，但这很可怕)。

然后，在内核中，中断处理程序中的自旋锁编译为无操作。就像您想的那样，它们被完全省略了。同时，为了防止竞争，内核其余部分中的自旋锁在它们实际自旋之前禁用中断(因为可以调度内核任务)。如果这些代码与中断处理程序共享代码，则它们只需要自旋锁(而不是互斥锁)。

一般来说，你是对的:如果您有互斥锁，自旋锁在单处理器上真的没有多大意义，因为互斥锁浪费的时间更少。