帮助使用 OSSpinLock* 替换 while(true) {sleep(1);}答案

【问题标题】：Help with OSSpinLock* usage to replace a while(true) {sleep(1);}帮助使用 OSSpinLock* 替换 while(true) {sleep(1);}
【发布时间】：2009-04-08 15:45:42
【问题描述】：

我在 OS X 上维护一个 carbon C++ 应用程序。代码中的一个对象中有一个“自旋锁”，如下所示，

while ( mState != RELEASED )
{
    sleep( 1 );
}

有一个提供给 AudioUnitAddRenderNotify() 的渲染后维护回调，它将设置这些不同对象的 mState。

我正在考虑使用内置的 OSSpinLock 系列函数来替换它（如果没有别的，因为它们是线程安全的，而上面的代码似乎不是）。

这是一个合理的等价物吗？我是否还应该在操作这些对象的 mState 的维护线程中添加一些锁定保护？

OSSpinLock spin_lock = OS_SPINLOCK_INIT;

if (!OSSpinLockTry(&spin_lock))
    OSSpinLockLock(&spin_lock);

while (mState != RELEASED)
    OSSpinLockTry(&spin_lock);

OSSpinLockUnlock(&spin_lock);

【问题讨论】：

标签： c++ macos macos-carbon

【解决方案1】：

不要使用自旋锁——自旋锁会浪费 CPU 周期，无限循环直到获得锁。只有在持有锁的时间很短时才应使用自旋锁。

更好的选择是使用condition variable，例如pthreads 库中提供的那些。这样，在满足条件之前，您的线程将休眠并且不会浪费任何 CPU 周期。请参阅该链接中列出的示例，了解如何使用 pthreads 条件变量。

【讨论】：

根据应用程序的不同，自旋锁可以比最终跳入内核或更糟的对象执行得更好，从而导致上下文切换。但是，这仍然是一组有限的应用程序，应谨慎使用。
操作系统提供的自旋锁（例如 OSSpinLock）比它们将要替换的“普通”自旋锁（例如“while (1) {}”）要好得多。他们比你认为的更聪明；例如，OSSpinLockLock 使用回退策略来避免活锁。 developer.apple.com/documentation/Darwin/Reference/ManPages/…
也就是说，对于这种特定情况，来自 pthread 或 Cocoa (NSConditionLock) 的条件变量是更好的选择。