假如 CPU 只有一个核心，使用 CAS 并发竞争的问题

[zhongpingjing]

两个线程互相竞争，A 线程获取锁执行，B 线程通过自旋来获取锁。
cpu 只有一个核心，A 线程占用了 CPU，B 应该不能自旋了吧？？是不是只能等 A 执行完毕

[viakiba]

我记得 linux 是分时调度

[iseki]

单核心时不能使用自旋锁

[ch2]

单核心不需要加锁

[opengps]

虽然有锁避免了多线程争用，但是对于单核来讲，多线程只能是轮流上岗运行的，这时候的任何线程都是要互相等待的，这也是为什么很多小众的云厂商直接从 2 核起步销售的原因，因为单核上做的工单支持过多了，单核不适合硬烧 cpu 的线上业务

[nlzy]

。。。。。。这些都是计算机操作系统课程里的基本知识了

即使计算机只有一个 CPU 核心，操作系统也可以为进程提供同时运行的假象，这叫并发。背后的原理楼上提了，就是分时调度。

题外话：在编写并发程序的时候，即使 CPU 只有一个核心，也必须要施同步（如加锁）。

[vk42]

如楼上所说单核中 spinlock 是没有意义的，具体以 Linux 来说单核情况下 spinlock 相当于 nop

[Stain5]

@nlzy 操作系统里的并发是对于不同进程间的吧，但这一过程对于单核系统的线程并没有起到并发的作用

[raysonx]

楼上好多误导楼主的。即使只有一个核，多个线程的情况下也是要加锁的，因为你无法控制操作系统进行线程调度的时机。比如在对一个变量的读和写之间切换到了另一线程就会发生 race condition 。

[Jooooooooo]

说到硬件的话就复杂了

现在很多硬件一个核也可以并行两个线程的, 不上下文切换, 共享计算单元等等

[opengps]

@Jooooooooo 借问一下，CPU 下由于存在逻辑 cpu，我能大概理解并行的意思。vCPU 下也是你说的这样不用上下文切换不？

[Jooooooooo]

@opengps 搜一下 simultaneous multi threading

[uselessVisitor]

楼主想说的是单核不能做多线程吗？可以吧。。都能新建多线程，不能用吗。。

[ivechan]

>cpu 只有一个核心，A 线程占用了 CPU，B 应该不能自旋了吧？？
是的，A 线程占用了 CPU，B 线程的代码无法执行

>是不是只能等 A 执行完毕
不是的。即使 A 线程占用了 CPU，那也不意味着你能一直占着直到你的任务结束。
有因素会打算 A，然后切换到 B 。比如分给 A 任务的时间消耗完了，A 被调度出去；
比如中断和抢占打断了。


另外，不要用户态使用自旋锁，非常非常地愚蠢，除非你真的清楚自己在做什么。
引用 Linus 的话：
>I repeat: do not use spinlocks in user space, unless you actually know what you're doing. And be aware that the likelihood that you know what you are doing is basically nil.

[fengjianxinghun]

@ivechan

Linus 也不是神，大伙都在用户态 spinlock

h_t_tps://github.com/facebook/folly/blob/master/folly/synchronization/MicroSpinLock.h

[vk42]

@raysonx 没人说多线程不需要锁，lz 问的是自旋锁好吧……只有单个执行核心的情况下多线程直接用阻塞锁，用自旋锁只会浪费时间，而如果是在内核关中断的情况下甚至会有死锁。

[emSaVya]

@nlzy@raysonx 问的是 spinlock 答的什么东西 单核多线程 spinlock 无意义 遇到锁优化的 case 也不会执行自旋

[raaaaaar]

自旋锁用在频繁上下文切换比自选的开销大时使用比较多，比如信号量对里面的计数器的操作就用的自选锁，一般内核态比较多，用户态用自选锁太愚蠢了，话说所谓自选锁，你直接实现就是开个循环一直轮询，没干啥事还一直占用时间片，开销也太大了。所以一般都是用睡眠唤醒来代替的。

至于锁和核心的问题，锁主要用在进线程的同步互斥直接，和核心的关系不是很大，由于线程可以再用户态或者核心态实现，如果在用户态实现，哪怕是单核心的 u，照样宏观上使用自选锁啥的也没有问题。因为线程间抢占的是资源，是资源的竞争而不是 cpu 时间片。比如说，线程 a 在使用 s 资源，这时线程 b 也请求 s 资源，假设是单核心，现在 u 分给了 a，a 使用一段时间，但是时间片到了轮给 b，不过 a 还没有释放 s 资源，到 b 后由于请求的资源 s 没有被释放，那么 b 就一直轮询，也就是执行循环的指令。当然由于是单核心的，s 不可能被释放，所以 b 就只能一直到时间片结束，又到 a，直到 a 释放 s 资源。可以说 b 忙等待了个寂寞。

从上面也可以看出来，为什么在用户态要少用自选锁，当然如果用的信号量或者互斥锁啥的，是睡眠等待机制，那么轮到 b 后，发现 s 资源没有被释放，所以 b 调用 block 原语，阻塞掉自己陷入睡眠态，u 又轮到 a，直到 a 释放 s 资源后调用 wake 原语唤醒 b 。

[Leviathann]

单核因为没有并行，所以不可能在自旋期间发现锁被释放？

[raysonx]

@vk42 我表达的意思是多线程单核心依然需要锁，否则程序运行可能会出错。一个程序是不是需要加锁不是由执行环境有几个核心决定的，所以楼主的问题根本不需要考虑环境因素。

[raysonx]

@emSaVya 你能不能好好说话？我表达的意思是需不需要加锁和核心数无关，扯什么单核多线程 spinlock 无意义？ i/o 密集应用经常使用单核多线程的模式，照样可以用自旋锁，