Question

下表包含锁的ARM汇编代码。

try: MOV R3,#1
SWP R2,R3,[R1,#0]
CMP R2,#1
BEQ try
LDR R4,[R2,#0]
ADD R3,R4,#1
STR R3,[R2,#0]
SWP R2,R3,[R1,#0]

我的问题是，当R2等于1时，分支回来的目的是什么？根据我的理解，如果这个分支执行，那么SWP操作出了问题，但我不知道细节。

Answer 1

在没有更高级别的上下文的情况下推断确切的细节有点困难，但这看起来可能是某种票证锁定/信号量/原子增量。似乎r1保存了一个指向原子数据的变量的地址，该变量本身就是互斥体：

try: MOV R3,#1
SWP R2,R3,[R1,#0]

此时，我们将值1原子地存储到r1指向的位置，并将其中的值检索到r2。现在有两种可能性：要么它已经包含1，在这种情况下swp实际上没有改变任何东西，或者它包含不同的值。

CMP R2,#1
BEQ try

如果之前的互斥锁值 1，那么这意味着当前正在进行锁定：想象这个代码的第二个副本并行运行但稍后 - 第一个人将换入1，所以第二个人会看到它再试一次，在r1位置旋转，直到它再次包含1以外的东西。如果它不是1，那么互斥锁无人认领，但凭借swp，的值现在 1，所以我们持有互斥锁并且可以继续。

LDR R4,[R2,#0]
ADD R3,R4,#1
STR R3,[R2,#0]

这意味着现在在r2中的“无人认领”互斥量值实际上也是指向感兴趣数据的指针：我们增加它，知道这里的读取 - 修改 - 写入是有效原子的互斥体。

SWP R2,R3,[R1,#0]

......在这里我不知道^*。将递增的数据交换回互斥锁本身似乎没有多大意义 - 如果它不是1那么它似乎会释放互斥锁，但“某些值+ 1”似乎不太可能是有效的4 -byte-aligned指针是我们（或系统中的其他代理）现在再次运行此代码。我只能想象这个片段是更复杂的事情的不完整部分。

_{*为了简单地发布我到目前为止想到的互斥锁，我希望写回r2，而不是r3。}