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CLH
5/17/2017 10:57

CLH锁即Craig, Landin, and Hagersten (CLH) locks,CLH锁是一个自旋锁,能确保无饥饿性,提供先来先服务的公平性。

CLH队列锁表示为QNode对象的链表,每个线程通过一个线程局部变量pred指向其前驱。每个线程通过检测前驱结点的locked域来判断是否轮到自己。如果该域为true,则前驱线程要么已经获得锁要么正在等待锁;如果该域为false,则前驱进程已释放锁,轮到自己了。正常情况下,队列链中只有一个结点的locked域为false。

当一个线程调用lock()方法想获得锁时,将自己的locked域置为true,表示该线程不准备释放锁,然后并将自己的结点加入到队列链尾部。最后就是在前驱的locked域上旋转,等待前驱释放锁。当这个线程调用unlock()方法要释放锁时,线程要将自己的locked域置为false,表示已经释放锁,然后将前驱结点作为自己的新结点以便日后访问。

NUMA与SMP
SMP(Symmetric Multi-Processor),即对称多处理器结构,指服务器中多个CPU对称工作,每个CPU访问内存地址所需时间相同。其主要特征是共享,包含对CPU,内存,I/O等进行共享。SMP的优点是能够保证内存一致性,缺点是这些共享的资源很可能成为性能瓶颈,随着CPU数量的增加,每个CPU都要访问相同的内存资源,可能导致内存访问冲突,可能会导致CPU资源的浪费。常用的PC机就属于这种。
NUMA(Non-Uniform Memory Access)非一致存储访问,将CPU分为CPU模块,每个CPU模块由多个CPU组成,并且具有独立的本地内存、I/O槽口等,模块之间可以通过互联模块相互访问,访问本地内存的速度将远远高于访问远地内存(系统内其它节点的内存)的速度,这也是非一致存储访问NUMA的由来。NUMA优点是可以较好地解决原来SMP系统的扩展问题,缺点是由于访问远地内存的延时远远超过本地内存,因此当CPU数量增加时,系统性能无法线性增加。

CLH算法实现
CLH队列中的结点QNode中含有一个locked字段,该字段若为true表示该线程需要获取锁,且不释放锁,为false表示线程释放了锁。结点之间是通过隐形的链表相连,之所以叫隐形的链表是因为这些结点之间没有明显的next指针,而是通过myPred所指向的结点的变化情况来影响myNode的行为。CLHLock上还有一个尾指针,始终指向队列的最后一个结点。

http://googi.iteye.com/blog/1736570
http://blog.csdn.net/aesop_wubo/article/details/7533186

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