news 2026/5/14 8:21:00

Linux(十五)自旋锁

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张小明

前端开发工程师

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Linux(十五)自旋锁

互斥锁是空间换时间(通过线程切换让出 CPU 给别人用),适合重型任务自旋锁是时间换空间(省去了切换开销但空耗 CPU),适合极致轻量的原子操作。

2. 深度理解:什么时候该用谁?

这是面试中展现“工程深度”的关键点:

互斥锁的“重”

互斥锁的“重”在于上下文切换。当锁被占用时,内核会保存当前线程的寄存器、栈顶指针等,然后切换到另一个线程。如果你的临界区代码执行只需要 10ns,而切换一次上下文要 2000ns,那用互斥锁就是“大炮打蚊子”,极其低效。

自旋锁的“险”

自旋锁的“险”在于单核死锁优先级反转

  1. 单核环境:如果自旋线程和持有锁的线程在同一个核上,自旋线程不放 CPU,持有锁的线程就没法运行来释放锁。这会导致死锁(现代 OS 有优化,但原理如此)。

  2. 长时间占用:如果持有锁的线程被系统切走了,自旋线程会白白浪费成千上万个 CPU 周期在等待。

在高性能后端开发中(如你关注的 C++ 框架),通常

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