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自旋锁与信号量的区别是什么？ 分别在什么场景下使用？

2014-10-21 11:30 1021 查看



自旋锁与信号量作为同步机制，都是用来保护临界区的，但是它们的工作方式完全不一样。

自旋锁只有两种状态，即LOCKED与UNLOCKED。

而信号量既可以作为互斥锁来使用（此时具有0和1两种状态），也可以作为资源计数器来使用（此时为正整数，具有不同的值，例如：0,1,2,...）
进程在获取自旋锁时，会持续地查询锁的状态（读改写的原子操作），若未获取到锁则CPU会处于一直忙等待状态，这正是“自旋”的含义。

进程在获取信号量时，如果没有获取到则会转入睡眠状态，在未来的某个时间进程被唤醒并重新获取信号量。
自旋锁原本用于多核SMP环境下，在并发时进行临界区的保护，以上第2点讲到的忙等待就是这个情形下的经典操作。但是在单核环境下，其经典操作会有些不同。

在单核的情形下，若开了抢占功能，则其等同于SMP的环境，也需要考虑并发的问题，采用禁止抢占来加锁，采用使能抢占来解锁。

在单核的情形下，若没有开抢占功能，则自旋锁被优化为什么也不做。
在中断上下文（软中断，硬中断）使用自旋锁，需要使用带有中断操作的自旋锁版本。
自旋锁可以用在中断上下文。

但是信号量不能用在中断上下文，因为它会睡眠，这是不允许的。

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