自旋锁和信号量有什么区别？

Question

自旋锁和信号量之间的基本区别是什么？

Answer 1

两者都管理有限的资源。我将首先描述二进制信号量（互斥量）和自旋锁之间的区别。

自旋锁执行忙等待 - 即它保持运行循环：

while (try_acquire_resource ());
...
release();

它执行非常轻量级的锁定/解锁，但如果锁定线程将被其他试图访问相同资源的其他线程抢占，则第二个线程将简单地尝试获取资源，直到它用完 CPU 量。

另一方面，互斥锁的行为更像是：

if (!try_lock()) {
    add_to_waiting_queue ();
    wait();
}
...
process *p = get_next_process_from_waiting_queue ();
p->wakeUp ();   

因此，如果线程试图获取被阻塞的资源，它将被挂起，直到它可用为止。锁定/解锁要重得多，但等待是“免费”和“公平”的。

信号量是一种锁，允许使用多次（从初始化中得知）——例如，允许 3 个线程同时持有资源，但不能更多。例如，它用于生产者/消费者问题或通常用于队列：

P(resources_sem)
resource = resources.pop()
...
resources.push(resources)
V(resources_sem)