Writing mutexes from scratch in Go
4 months ago
- #mutex
- #concurrency
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- 互斥锁（Mutex）确保同一时间只有一个线程能执行代码的关键区段
- 使用布尔变量实现的简易自旋锁会因竞态条件而失效
- 原子操作（如`atomic.SwapUint32`）通过保证读写修改操作的不可分割性来解决竞态问题
- 通过让出CPU时间（`runtime.Gosched()`）可优化自旋锁，减少忙等待的开销
- Futex（快速用户空间互斥锁）利用系统调用（`FUTEX_WAIT`/`FUTEX_WAKE`）挂起线程而非忙等待
- 改进版futex通过三态标记（0=未锁 1=无等待者锁定 2=有等待者锁定）减少无效唤醒
- 适应性自旋（短暂忙等待后休眠）在高竞争场景下平衡性能
- 基准测试显示futex锁降低CPU占用率，但在低竞争时可能略慢于自旋锁
- 待探索方向包括公平性保证、跨平台futex替代方案及动态锁行为调优