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如果我有一个临界区，我必须实现一个锁定它的方法。我看到了以下变体：

while(lock)
{
    //do nothing
}
lock = true;
// code of critical section
lock = false;

但是，我对此持怀疑态度，因为理论上，多个线程可以执行while(lock)（检查并查看它是否为假），并一起进入关键部分，因为while(lock)并且lock = true;不是在一个连续的块中执行。我错了吗？或者这确实是一种不安全的方法？

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你是对的——这不安全。不多说了。

编辑：不，关于这个结构，真的，真的没什么好说的了。这不是自旋锁，也不是很像自旋锁。对于自旋锁，你需要一些类似这样的东西：

// note: incomplete, not reentrant, not intended for real use
atomic_type spin_lock = 0;

// enter the spin lock:
int prev_value;

while ((prev_value = test_and_set(&spin_lock, 1)) != 0 || spin_lock != 1)
    ;
// code of critical section

// release the spin lock:
test_and_set(&spin_lock, 0);

这里重要的一点是，要进入自旋锁，需要先获取之前的值，然后原子地设置新的值。然后您必须验证您对锁的写入是否将其从“非拥有”状态更改为“拥有”状态。

于 2012-05-21T17:51:14.693 回答
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这是“几乎安全的”，即根本不安全。它所缺少的正是您所看到的 - 多个线程可以看到lock == false并进入临界区。它需要一个原子操作，它必须得到硬件的支持——一种保证只有一个执行线程可以获得锁的方法。

也就是说，如果您正在编写的系统可以在互斥故障中幸存下来，并且可以正常处理偶尔的故障（可能是日志记录或偶尔损坏的条目不一定会导致完全故障的东西），那么这种模式可能“有点”工作...

于 2012-05-21T17:56:59.207 回答
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您尝试实现的称为自旋锁。新的 C 标准 C11 实现了一个原始数据类型，称为atomic_flag可以像这样使用。几乎所有现代硬件都支持它，但不幸的是，大多数编译器还没有完全支持它的语法级别，但有自己的扩展。例如 gcc 有内置函数__sync_lock_test_and_set和__sync_lock_release为此。

于 2012-05-21T18:22:08.607 回答