操作系统中自旋锁和互斥量的区别

当许多进程同时访问和修改相同数据时，结果由进程完成的顺序决定。这被称为竞态条件。多个进程或线程同时运行可能导致竞态条件，并因此可能导致数据不一致。自旋锁（Spinlock）和互斥锁（Mutex）是操作系统中同步进程或线程的两种策略。

在本文中，您将了解操作系统中自旋锁（Spinlock）和互斥锁（Mutex）的区别。但在讨论这些区别之前，您必须了解操作系统中的自旋锁（Spinlock）和互斥锁（Mutex）。

什么是自旋锁（Spinlock）？

一种锁定机制称为自旋锁（spinlock）。它允许线程等待直到锁变得可用。换句话说，线程会在循环中自旋或等待直到锁变得可用。获得锁后，线程可以持有自旋锁直到释放它。在某些系统中，如果持有锁的线程被阻塞或进入睡眠状态，自旋锁可能会自动启动。

自旋锁还可以防止上下文切换或操作系统进程重新调度的开销。此外，它是一种有效的方法，可以暂时阻塞线程。因此，大多数操作系统内核都采用自旋锁。但是，如果线程长时间持有自旋锁，其他线程可能无法执行。在这种状态下，其他线程可能会反复尝试获取锁，而持有锁的线程不会开始释放它。通常，这可能发生在单处理器系统中。

什么是互斥锁（Mutex）？

互斥锁（mutex）是操作系统中的另一种锁定方法。进程在使用共享资源之前获取互斥条件。之后，锁由进程释放。同样，一次只能有一个进程访问共享资源。由于这种锁定机制，一次只有一个进程可以在关键部分运行。

当进程需要使用共享资源或访问共享变量时，它使用acquire()过程来占用锁。在关键部分的执行完成后，使用release()方法释放锁。当一个进程拥有锁时，其他进程无法使用关键区域中的共享变量。它们必须排队等待互斥锁解锁。

操作系统中自旋锁（Spinlock）和互斥锁（Mutex）的主要区别

在这里，您将了解操作系统中自旋锁（Spinlock）和互斥锁（Mutex）的各种主要区别。操作系统中自旋锁和互斥锁的一些主要区别如下：

1. 自旋锁是一种锁，它导致试图获取它的线程在循环中持续等待并检查其可用性。另一方面，互斥锁是一个程序对象，旨在允许多个进程轮流共享同一资源。
2. 自旋锁暂时阻止线程移动。相反，互斥锁可以长时间阻塞线程。
3. 自旋锁适用于有限的关键区域；否则，它会浪费 CPU 周期。另一方面，互斥锁适用于关键的扩展区域，在这些区域中频繁的上下文切换会增加开销。
4. 自旋锁不使用上下文切换。相反，互斥锁涉及上下文切换。
5. 自旋锁中的进程在等待锁时可能不会休眠。相反，互斥锁中的进程在等待锁时可能会休眠。
6. 自旋锁禁用抢占。另一方面，互斥锁支持抢占。

操作系统中自旋锁（Spinlock）和互斥锁（Mutex）的并列比较

操作系统中自旋锁和互斥锁有各种并列比较。操作系统中自旋锁和互斥锁的一些比较如下：

结论

总而言之，互斥锁和自旋锁是同步进程或线程的两种方法。互斥锁和自旋锁之间的主要区别在于，自旋锁要求试图获取锁的线程在循环中等待并定期检查其可用性。相反，互斥锁允许多个进程轮流共享资源。自旋锁和互斥锁都是锁定技术，但这些技术的工作方式不同。