Linux自旋鎖與互斥鎖的區別與選用原則

1、區別

1.實現方式上的區別：互斥鎖是基於自旋鎖實現的，因此自旋鎖相較於互斥鎖更加底層。

2.開銷上的區別：獲取不到互斥鎖時會發生上下文切換並休眠，而自旋鎖則「自旋」在原地直到被獲取。

3.使用場景的區別：互斥鎖只能在進（線）程中使用，不能在中斷裏使用，而自旋鎖能夠在中斷裏使用。

4.使用方式上區別：互斥鎖只能由獲取到該鎖的進（線）程來釋放，而自旋鎖沒有這個限制，但上鎖和解鎖通常都是成對使用的。

2、選用原則

根據上述區別可得出如下三條選用原則：

1.當須要保護的臨界區較小時，宜選用自旋鎖，不然選用互斥鎖。由於當鎖不能被獲取到時，互斥鎖的開銷是上下文切換，上下文切換的開銷是很大的。但當臨界區執行時間的開銷大於上下文切換的開銷時，就適合使用互斥鎖了，這種狀況下使用自旋鎖會讓CPU空轉直到其餘執行單元解鎖爲止（還不如發生一次上下文切換），下降了系統效率。

2.自旋鎖保護的臨界區不能有引發切換上下文（休眠）的函數，但互斥鎖能夠。若自旋鎖保護的臨界區發生上下文切換，而切換上下文後執行的進（線）程又來獲取該自旋鎖，這樣就必然會致使死鎖的發生。另外，互斥鎖保護的臨界區也應該儘可能避免阻塞（例如請求另一個互斥鎖），不然也容易出現死鎖的狀況。

3.若是被保護的臨界區處於中斷裏，那麼只能使用自旋鎖。由於互斥鎖可能會致使阻塞，而中斷是不能被阻塞的。