wait morphing

本文探讨了解锁互斥量mutex与发出唤醒信号condition_signal的不同顺序对线程唤醒的影响。按照unlock(mutex);condition_signal()顺序,等待线程能更快获取锁;而condition_signal();unlock(mutex)顺序可能导致两次上下文切换,影响性能。文中还提到了Java编程中的限制。

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解锁互斥量mutex和发出唤醒信号condition_signal是两个单独的操作,那么就存在一个顺序的问题。谁先随后可能会产生不同的结果。如下: 
(1) 按照 unlock(mutex); condition_signal()顺序, 当等待的线程被唤醒时,因为mutex已经解锁,因此被唤醒的线程很容易就锁住了mutex然后从conditon_wait()中返回了。 
(2) 按照 condition_signal(); unlock(mutext)顺序,当等待线程被唤醒时,它试图锁住mutex,但是如果此时mutex还未解锁,则线程又进入睡眠,mutex成功解锁后,此线程在再次被唤醒并锁住mutex,从而从condition_wait()中返回。
 

可以看到,按照(2)的顺序,对等待线程可能会发生2次的上下文切换,严重影响性能。因此在后来的实现中,对(2)的情况,如果线程被唤醒但是不能锁住mutex,则线程被转移(morphing)到互斥量mutex的等待队列中,避免了上下文的切换造成的开销。 --  wait morphing  

编程时,推荐采用(1)的顺序解锁和发唤醒信号而Java编程只能按照(2)的顺序,否则发生异常!!。 


参考网址:http://siwind.iteye.com/blog/1469216

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