¿A qué se denomina spinlock en programación?

En programación, un spinlock es un mecanismo de sincronización que se utiliza para evitar que dos o más hilos accedan a un recurso compartido al mismo tiempo. Los spinlocks funcionan haciendo que el hilo que intenta acceder al recurso espere en un bucle hasta que el recurso esté disponible.

El código de un spinlock típico se ve así:

while (mutex_locked) {
  // El hilo espera
}

// El hilo tiene acceso al recurso

En este código, la variable mutex_locked indica si el recurso está disponible. Si el recurso está bloqueado, el hilo entra en el bucle while() y espera. Si el recurso está disponible, el hilo sale del bucle y tiene acceso al recurso.

Los spinlocks son un mecanismo de sincronización eficiente, ya que no requieren que el hilo que intenta acceder al recurso se suspenda. Sin embargo, los spinlocks pueden ser propensos a los bloqueos, ya que un hilo puede quedar atrapado en un bucle while() si el recurso está bloqueado durante mucho tiempo.

Para evitar los bloqueos, los spinlocks suelen utilizar una técnica llamada "backoff". El backoff consiste en hacer que el hilo que intenta acceder al recurso espere durante un período de tiempo aleatorio antes de volver a intentarlo. Esto ayuda a evitar que el hilo quede atrapado en un bucle while() si el recurso está bloqueado durante un período de tiempo prolongado.

Los spinlocks se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluyendo sistemas operativos, bases de datos y aplicaciones de redes.

En el contexto de los sistemas operativos, los spinlocks se utilizan para proteger el acceso a los recursos compartidos del kernel, como los semáforos, los mutexes y las colas. Los spinlocks también se utilizan para proteger el acceso a los recursos compartidos del hardware, como los puertos de E/S y los registros de la CPU.

Los spinlocks son un mecanismo de sincronización importante que puede ayudar a mejorar el rendimiento de las aplicaciones multithreaded. Sin embargo, es importante utilizar los spinlocks con cuidado para evitar los bloqueos.