C++原子操作之自旋锁

1、定义：当自旋锁尝试获取锁时以忙等待（busy waiting）的形式不断地循环检查锁是否可用。

 使用自旋锁时要注意：

• 由于自旋时不释放CPU，因而持有自旋锁的线程应该尽快释放自旋锁，否则等待该自旋锁的线程会一直在哪里自旋，这就会浪费CPU时间。
• 持有自旋锁的线程在sleep之前应该释放自旋锁以便其他咸亨可以获得该自旋锁

这段没看懂，后续理解了再解释。

“preempt_disable()”，这个调用的功能是“关抢占”（在spin_unlock中会重新开启抢占功能）。从中可以看出，使用自旋锁保护的区域是工作在非抢占的状态；即使获取不到锁，在“自旋”状态也是禁止抢占的。了解到这，我想咱们应该能够理解为何自旋锁保护 的代码不能睡眠了。试想一下，如果在自旋锁保护的代码中间睡眠，此时发生进程调度，则可能另外一个进程会再次调用spinlock保护的这段代码。而我们 现在知道了即使在获取不到锁的“自旋”状态，也是禁止抢占的，而“自旋”又是动态的，不会再睡眠了，也就是说在这个处理器上不会再有进程调度发生了，那么 死锁自然就发生了。

总结下自旋锁的特点：

• 单CPU非抢占内核下：自旋锁会在编译时被忽略（因为单CPU且非抢占模式情况下，不可能发生进程切换，时钟只有一个进程处于临界区（自旋锁实际没什么用了）
• 单CPU抢占内核下：自选锁仅仅当作一个设置抢占的开关（因为单CPU不可能有并发访问临界区的情况，禁止抢占就可以保证临街区唯一被拥有）
• 多CPU下：此时才能完全发挥自旋锁的作用，自旋锁在内核中主要用来防止多处理器中并发访问临界区，防止内核抢占造成的竞争。

#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;
class spinlock_mutex
{
	atomic_flag flag;
public:
	spinlock_mutex():
		flag(ATOMIC_FLAG_INIT){}
	void lock()
	{
		while (flag.test_and_set(memory_order_acquire));
	}
	void unlock()
	{
		flag.clear(memory_order_release);
	}
};