嵌入式高频面试题-互斥锁和自旋锁的区别?

1、为什么经常问这个问题?

(1)多核处理器下,会存在多个进程可以访问共享数据,需要对共享数据进行保护,即互斥处理;

(2)许多更高级的锁/互斥方式都是基于互斥锁和自旋锁实现的;

2、自旋锁和互斥锁的区别

互斥锁

互斥锁是一种独占锁,当线程A加锁成功后,此时互斥锁已经被线程A独占了,只要线程A没有释放手中的锁,线程B获取锁就会失败,就会释放掉CPU给其他线程,线程B加锁的代码就会被阻塞。

互斥锁加锁失败而阻塞是由操作系统内核实现的,当加锁失败后,内核将线程置为睡眠状态,等到锁被释放后,内核会在合适的时机唤醒线程,当这个线程加锁成功后就可以继续执行。

互斥锁加锁失败后,会从用户态陷入到内核态,让内核来完成切换线程,虽然简化了使用锁的难度,但是存在一定的性能开销成本。

互斥锁的两次线程上下文切换成本:

(1)当线程加锁失败时,内核将线程的状态从运行切换到睡眠状态,并将线程加入该锁的睡眠队列中,然后把CPU切换给其他线程运行;

(2)当锁被释放时,从锁的睡眠队列中获取之前睡眠状态的线程并设置位就绪状态,然后内核就会在合适的时间把CPU切换给该线程运行;

对于线程的上下文切换,如果两个线程属于同一个进程,其虚拟内存是共享的,在切换线程时VM虚拟内存环境不需要切换保持不动,只需要切换线程的私有数据(栈等)、寄存器等不共享的数据。

上下文切换的耗时大概在几十纳秒到几微秒之间,如果临界区的代码执行时间比较短,可能上下文切换的时间比临界区的代码执行时间还要长。如果能确定临界区的代码执行时间很短,应选择自旋锁而不是互斥锁。

自旋锁

自旋锁不会引起调用者睡眠,如果自旋锁已经被别的线程保持,调用者就一直循环在那里看是否该自旋锁的保持者已经释放了锁,"自旋"一词就是因此而得名。以往的spinlock,在获得不到资源时,让Core进入busy loop,但是在ARM中,通过插入WFE指令,可以节省功耗,也算是因祸(损失了性能)得福(降低了功耗)吧。

3、ARM WFI和WFE指令

WFI(Wait for interrupt)和WFE(Wait for eve

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04-27 15:11
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华东师范大学 算法工程师
暑期实习从2月开始投,面了两个月,流程该挂的都挂完了,腾讯字节一共号称是1.7w个hc,不知道都发给谁了,估计今年秋招要难顶。Timeline米哈游、美团、蚂蚁、微软等公司直接简历挂穿,没进面。携程:3.3 投递、测评3.12 笔试3.18 一面3.25 二面4.13 ai面(hr面)4.14 英语测评4.23 offer(已拒)腾讯:2.6 测评2.28 wxg一面3.5 wxg二面(挂)3.11 teg一面3.21 teg二面(取消)3.31 teg一面4.10 teg二面(挂)4.21 wxg一面4.24 wxg二面(挂)字节:1.28 aml约面(取消)3.17 火山一面(挂)4.8 aml一面(挂)4.20 抖音data一面(挂)阿里:3.23 投递、测评3.28 笔试3.31 淘天一面4.8 钉钉一面4.9 淘天二面4.10 阿里控股一面4.12 钉钉二面(取消)4.15 淘天hr面4.16 淘天offer(已接)4.21 高德一面(取消)4.22 淘宝闪购一面(取消)面试最大的感触是,现在撞上ai转型,一堆老业务急着转向,新业务非常不成熟,研究型的组bar非常高根本进不去,业务侧挂着算法的岗位干的都是工程活,面试却又要问算法,另外agent的落地也远没有那么广,绝大多数还是那套写死的系统调一下llm api或者做做rag,其余少部分真的在搭agent的,基本不能在线上服务用什么很智能的模型,现阶段成本太高,进去大概率就是给垃圾模型从工程方面兜底,除了业务场景的应用和数据经验以外,技术方面很难有什么提升。算法岗做不了基模的还是去搜广推好,之前判断失误了完全没投,秋招不知道还进不进得去。
嵌入式的小白:不错啊,淘天也是挺好的,恭喜
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