Question

除了互斥锁之外，你可以使用什么来锁定C ++？处理器级别有什么可以使用的吗？

Answer 1

您可以使用比较和交换，类似于：

std::atomic_bool locked = false;
bool f = false;
... // spawn threads n' stuff
do {
  bool got_lock = atomic_compare_exchange_weak(locked, &f, true);
  if (got_lock) {
     ... // do stuff
     locked = false;
  }
}
while(!got_lock)

我将变量命名为locked和got_lock，但是这里没有真正的锁定。函数atomic_compare_exchange_weak利用特殊的汇编指令作为原子。

要了解它是如何工作的：它进入do while循环并立即尝试CAS。 CAS将lock的值与f中包含的值进行比较，该值为false。当且仅当它们比较相等时，它将锁定为第三个参数（true）并返回true。否则，这意味着已经设置的另一个线程已锁定为true，因此它返回false并且不会更改locked的值。我们可以看到，如果一个线程获得了锁，它会输入if，做一些东西，然后释放锁。如果它没有获得锁定，它不会通过if，但它会被while循环反弹回来。它在这个非常快的while循环中继续，直到CAS调用成功。

所以，在我写完评论＆＃34;做东西＆＃34;，你可以保证只有一个线程可以同时进行。

Answer 2

如果您在操作系统下开发，那么您也可以使用信号量。与互斥量相比，信号量可以用一定数量的初始值作为计数器。您启用信号量的值允许任何调用者获取资源或执行关键代码部分，直到值（信号量）大于零。当它下调到零时，任何新的调用者都将等待释放/释放信号量。二进制信号量本身就是互斥量。

Answer 3

操作系统原语比锁具有关键优势，因为使用OS原语会将您的线程放入内核中的等待队列。释放互斥锁后，操作系统会自动唤醒您的线程并启动。如果您使用比较/交换类型检查，您有责任编写自旋锁并适当地休眠（否则当您没有锁时，您将使用100％的处理器（或核心）等待它释放）。

Mutex在跨进程同步（需要操作系统）方面表现优异。信号量非常相似，只是它允许并发访问关键部分（例如，允许4个线程仅从工作队列运行以优化多核处理器上的工作）。

如果只是在同一进程中同步线程，也可以使用“CRITICAL_SECTION”MSDN LINK。这将更快，因为您不需要系统调用来实现锁定。

C ++ Mutex是锁定共享资源的唯一方法

3 个答案: