一种简单的跨平台用户态自旋锁

一种简单的跨平台用户态自旋锁

   自旋锁作为一种并发同步的手段，特别适用于竞争少和锁时间短的情况，在驱动及内核代码中经常被用到，本文讲述一种适合用户态程序的自旋锁，支持Windows和Linux（GCC>=4.1.2）平台，并提供了C语言的接口和实现。

接口
   spin_trylock如果获取成功返回1，否则返回0；spin_is_lock如果已加锁，返回1，否则返回0。

 1 typedef  struct  
 2 {
 3 volatile long  flag_;
 4 volatile long* spin_;
 5} spin_lock_t;
 6
 7 void  spin_init(spin_lock_t *   lock , long *  flag);
 8
 9 void  spin_lock(spin_lock_t *   lock );
10
11 int  spin_trylock(spin_lock_t *   lock );
12
13 void  spin_unlock(spin_lock_t *   lock );
14
15 int  spin_is_lock(spin_lock_t *   lock );

实现

 1 #ifdef _MSC_VER
 2 #include  < windows.h >
 3 #elif  defined(__GNUC__)
 4 #if  __GNUC__<4 || (__GNUC__==4 && __GNUC_MINOR__<1)
 5 #error  GCC version must be greater or equal than 4.1.2
 6 #endif
 7 #include  < sched.h >
 8 #else
 9 #error  Currently only windows and linux os are supported
10 #endif
11
12 void  spin_init(spin_lock_t *   lock , long *  flag)
13 {
14#ifdef _MSC_VER
15    InterlockedExchange((volatile long*)&lock->flag_,0);
16    InterlockedExchange((volatile long*)&lock->spin_,flag?(long)flag:(long)&lock->flag_);
17#elif defined(__GNUC__)
18    __sync_and_and_fetch((long*)&lock->flag_,0);
19    __sync_lock_test_and_set((long*)&lock->spin_,flag?(long)flag:(long)&lock->flag_);
20#endif
21}
22
23 void  spin_lock(spin_lock_t *   lock )
24 {
25#ifdef _MSC_VER
26    for (;0!=InterlockedExchange((volatile long*)lock->spin_,1);)
27    {
28        Sleep(1);
29    }
30#elif defined(__GNUC__)
31    for (;0!=__sync_fetch_and_or(lock->spin_,1);)
32    {
33        sched_yield();
34    }
35#endif
36}
37
38 int  spin_trylock(spin_lock_t *   lock )
39 {
40#ifdef _MSC_VER
41    return !InterlockedExchange((volatile long*)lock->spin_,1);
42#elif defined(__GNUC__)
43    return !__sync_fetch_and_or(lock->spin_,1);
44#endif
45}
46
47 void  spin_unlock(spin_lock_t *   lock )
48 {
49#ifdef _MSC_VER
50    InterlockedExchange((volatile long*)lock->spin_,0);
51#elif defined(__GNUC__)
52    __sync_and_and_fetch(lock->spin_,0);
53#endif
54}
55
56 int  spin_is_lock(spin_lock_t *   lock )
57 {
58#ifdef _MSC_VER
59    return InterlockedExchangeAdd((volatile long*)lock->spin_,0);
60#elif defined(__GNUC__)
61    return __sync_add_and_fetch(lock->spin_,0);
62#endif
63}