.NET监视器究竟何时进入内核模式
本文关键字：内核 模式 何时进 监视器 究竟 NET | 更新日期: 2023-09-27 18:00:02
我想编译一个列表，列出使Monitor进入内核模式或使用内核同步对象的所有可能条件。
同步块有一个引用内核对象的字段。因此，我推断lock有时会进入内核模式。
我发现：Lock（Monitor）在.NET中的内部实现
但是它有太多的问题需要回答，唯一有用的信息是OP通过简单地声明lock有时会进入内核模式来回答他自己的问题。此外，没有任何链接可以支持这个答案。
lock究竟什么时候进入内核模式（不是如果，也不是为什么——什么时候）？
如果与旧版本有什么不同的话，我更感兴趣的是了解.NET 4和4.5。
来自里希特的书：；同步块包含内核对象的字段、拥有线程的ID、递归计数和等待线程计数"
通过查看SSCLI20发行版中可用的CLR源代码，可以回答大多数此类问题。现在已经过时了。这是.NET 2.0的经典版本，但CLR的许多核心功能并没有太大变化。
您要查看的源代码文件是clr/src/vm/syncblk.cpp。三个类在这里发挥作用。AwareLock是负责获取锁的低级锁实现，SyncBlock是实现等待进入锁的线程队列的类，CLREvent是操作系统同步对象的包装器，您正在询问该对象。
这是C++代码，抽象级别相当高。此代码与垃圾收集器进行了大量交互，并且包含了大量测试代码。因此，我将简要介绍这个过程。
SyncBlock具有存储AwareLock实例的m_Monitor成员。SyncBlock:：Enter（）直接调用AwareLock:：Enter.（）。它首先试图以尽可能低的价格获得这把锁。首先检查线程是否已经拥有锁，如果是这样的话，只增加锁计数。接下来使用FastInterlockCompareExchange（），这是一个非常类似于Interlocked.CompareExchange（）的内部函数。如果锁没有被争用，那么它会很快成功，Monitor.Enter（）会返回。如果不是，则另一个线程已经拥有该锁，并且使用AwareLock:：EnterEpilog。需要让操作系统的线程调度程序参与进来，以便使用CLREvent。它是在必要时动态创建的，并调用其WaitOne（）方法。这将涉及内核转换。
因此，有足够的内容来回答您的问题：当锁被争用并且线程必须等待时，Monitor类进入内核模式。
当锁被严重争用时。
如果锁被轻度争用，则会有一个快速的CPU旋转锁来等待锁再次释放，但如果等待时间不够长，则线程会阻塞互斥锁，这涉及到内核模式调用以挂起线程和其他此类管理。
在执行spinwait步骤后，可能会存在额外的智能，例如在单核机器上跳过spinwait，因为只有在释放线程后才能释放有争议的锁。