Linux自旋锁与互斥锁的区别与选用原则

一、区别

1.实现方式上的区别：互斥锁是基于自旋锁实现的，所以自旋锁相较于互斥锁更加底层。

2.开销上的区别：获取不到互斥锁时会发生上下文切换并休眠，而自旋锁则“自旋”在原地直到被获取。

3.使用场景的区别：互斥锁只能在进（线）程中使用，不能在中断里使用，而自旋锁可以在中断里使用。

4.使用方式上区别：互斥锁只能由获取到该锁的进（线）程来释放，而自旋锁没有这个限制，但上锁和解锁一般都是成对使用的。

二、选用原则

根据上述区别可得出以下三条选用原则：

1.当需要保护的临界区较小时，宜选用自旋锁，否则选用互斥锁。因为当锁不能被获取到时，互斥锁的开销是上下文切换，上下文切换的开销是很大的。但当临界区执行时间的开销大于上下文切换的开销时，就适合使用互斥锁了，这种情况下使用自旋锁会让CPU空转直到其他执行单元解锁为止（还不如发生一次上下文切换），降低了系统效率。

2.自旋锁保护的临界区不能有引起切换上下文（休眠）的函数，但互斥锁可以。若自旋锁保护的临界区发生上下文切换，而切换上下文后执行的进（线）程又来获取该自旋锁，这样就必然会导致死锁的发生。另外，互斥锁保护的临界区也应该尽量避免阻塞（例如请求另外一个互斥锁），否则也容易出现死锁的情况。

3.如果被保护的临界区处于中断里，那么只能使用自旋锁。因为互斥锁可能会导致阻塞，而中断是不能被阻塞的。