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multithreading - 术语问题：互斥锁、自旋锁、可睡眠锁

问题描述

在整个 StackOverflow 和网络上，我看到人们区分互斥锁和自旋锁，就像互斥锁一样，互斥锁提供acquire()和release()功能，如果锁被占用，那么acquire()将允许进程被抢占。

尽管如此，A. Silberschatz 在他的操作系统概念中在第 6.5 节中说：

...这些工具中最简单的是互斥锁。（实际上，互斥锁是互斥的缩写。）我们使用互斥锁来保护临界区，从而防止竞争条件。也就是说，一个进程必须在进入临界区之前获得锁；它在退出临界区时释放锁。acquire() 函数获取锁，release() 函数释放锁。

然后他描述了一个自旋锁，虽然稍后添加

我们一直在描述的互斥锁类型也称为自旋锁，因为进程在等待锁可用时“自旋”。

所以自旋锁只是一种互斥锁，而不是允许进程被抢占的可睡眠锁。也就是说，自旋锁和可休眠锁都是互斥锁：通过acquire()和release()函数锁定。

我认为以 Silberschatz 的方式定义互斥锁是完全合乎逻辑的（尽管有点隐含）。

你会同意什么方法？

标签： multithreadingconcurrencyoperating-systemmutexspinlock

解决方案

我们一直在描述的互斥锁类型也称为自旋锁，因为进程在等待锁可用时“自旋”。

也许你误读了这本书（也就是说，“我们一直在描述的互斥锁的类型”可能不是指你认为的确切段落），或者这本书已经过时了。现代术语很清楚什么是互斥锁，但是自旋锁有点混乱。

  • 互斥锁是一种并发原语，它允许一个代理一次访问其资源，而其他代理必须同时等待，直到它释放独占访问权。它们的等待方式没有指定且无关紧要，它们的进程可能会进入睡眠状态、写入磁盘、循环旋转，或者您可能正在使用协作并发（也称为“异步编程”）并将控制权传递给事件循环您的“等待操作”。

  • 自旋锁没有明确的定义。它可以用来指代：

    1. 互斥锁的同义词（我认为这是错误的，但确实发生了）。
    2. 始终在繁忙循环中等待的特定互斥锁实现。
    3. 等待资源的任何类型的忙等待循环。例如，信号量也可能使用“自旋锁”来实现。

    如果更一般的术语不合适，我会考虑使用该词来指代在繁忙循环中等待的并发原语的（a 的一部分）特定实现是正确的。也就是说，除非您特别想谈论忙等待并发原语，否则请使用互斥锁（或您想要的任何原语）。

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