LINUX系统中互斥和信号量是否“忙等待”？

Question

最近我才知道睡眠在linux内核中的系统调用会暂停当前调用线程到挂起/阻塞状态，这意味着他们不会使用CPU，直到提到的时间过去。 - 完全理解。

现在来互斥和信号灯，

互斥锁：

acquire() { 
while (!available) 
; // busy wait --> my doubt 
available = false;; 
} 

release() { 
available = true; 
} 

信号灯锁：

wait(S) { 
while (S <= 0) 
; // busy wait --> my doubt 
S--; 
} 
signal(S) { 
S++; 
} 

PS：这些代码段是从“操作系统概念采取-9th版本“ by ABRAHAM SILBERSCHATZ

我的问题：

我知道忙等待是不是接近同步问题的有效途径，但是从上面我所提到的代码段有一个疑问，使用互斥和信号灯将在忙等待结束?? （虽然互斥和信号广泛用于解决大多数系统问题）。

这inturn让我觉得利用互斥&信号灯是不是解决同步问题的有效方式，因为它会消耗CPU周期（因为它不会导致while循环，而纺暂停状态）。

要短：是否互斥体和信号量忙等待，而把等待线程的线程挂起状态？

在此先感谢!!请在我的理解中错误地纠正我！

Answer 1

是否互斥和信号量忙等待

否，内部的那些功能（如pthread_mutex_lock例如Pthread的互斥功能）的使用加上futex(7)atomic机器指令（在汇编编码的）。

对于POSIX信号量（请参阅sem_overview(7)），内核scheduler将安排其他任务。所以它不在等待。

如果没有任何可运行的任务，内核就会坐在它的idle loop等待（不烧CPU周期）的东西（如interrupt）。因此，在这种情况下，您的笔记本电脑不会过热并使用太多电池！

也请阅读Operating Systems: Three Easy Pieces（可免费下载）。如果您想开发一些玩具内核，请参阅OSDEV。您也可以研究Linux kernel的源代码，因为它是free software然后请求kernelnewbies。标准C库及其pthread层也是免费软件（所以学习GNU glibc或musl-libc源代码）。