无锁和无锁有什么区别？答案

【问题标题】：What's the difference between lockless and lockfree?无锁和无锁有什么区别？
【发布时间】：2013-12-09 09:30:16
【问题描述】：

在一些关于算法的文章中，有的使用lockfree这个词，有的使用lockless。 lockless 和 lockfree 有什么区别？谢谢！

更新

第 5.2 节 --“Linux* 中的无锁环形缓冲区”，这是一个使用“无锁”一词的示例

【问题讨论】：

从这些文章的内容来看 - 你认为有区别吗？我只知道“无锁”，但不认为“无锁”描述了其他东西（参见“非阻塞”）。
如果没有这些文章的链接，我想我们只是在猜测。它们的含义可能完全相同，或者它们试图强调一些细微的差别，但我通常认为它们是同义词。
@Damien_The_Unbeliever intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/guides/… section 5.2--"Lockless Ring Buffer in Linux*" 这是一个使用单词“lockless”的例子。

【解决方案1】：

一个算法是无锁的，如果它满足当程序线程运行足够长的时间时，至少有一个线程取得进展（对于一些合理的进展定义）。所有的无等待算法都是无锁的。

一般来说，无锁算法可以运行在四个阶段：完成自己的操作，协助阻塞操作，中止阻塞操作，等待。完成自己的手术会因同时进行辅助和堕胎的可能性而变得复杂，但始终是完成手术的最快途径。例如非阻塞算法

无锁编程是一组无需使用锁即可安全操作共享数据的技术。有无锁算法可用于传递消息、共享列表和数据队列以及其他任务。无锁编程相当复杂。例如所有纯函数式数据结构本质上都是无锁的，因为它们是不可变的

【讨论】：

【解决方案2】：

无锁是一个更正式的东西（寻找无锁算法）。它对于数据结构的本质是，如果两个线程/进程访问该数据结构，其中一个死掉了，另一个仍然保证完成操作。

无锁是关于实现 - 这意味着算法不使用锁（或使用更正式的名称 - 互斥）。

因此，无锁算法也是无锁的（因为如果一个线程锁定然后死亡，另一个线程将永远等待）但不是相反 - 有些算法不使用锁（例如，他们使用比较- and-swap），但如果其他进程死亡，仍然可以挂起。上面提到的 dpdk ring buffer 就是 lockless 的一个例子，它不是无锁的。

【讨论】：

en.wikipedia.org/wiki/Non-blocking_algorithm 定义了无等待、无锁和无阻塞，是的，这些要求比不使用任何传统锁要严格得多。例如，查看无锁队列的分析 (stackoverflow.com/questions/45907210/…)，该队列非常高效，线程之间的争用最小，但如果线程在错误的时间休眠，则会卡住。