为什么这是一个旋锁

Question

试图了解屏障的以下实现。目标是_entry只能输入一次。我唯一没有得到的部分是使用%rip。显然它会在mutex(%rip)=0时旋转，但为什么会这样？

.section data
mutex:
    .long 0

.section text
...
_entry:
    xor %rax, %rax
    xchgl mutex(%rip), %rax
    cmp %rax, 0
    jnz _entry

Answer 1

这是一个自旋锁，因为它基本上是：

1. 保持循环而不调用＆＃34; yield＆＃34;系统调用（换句话说，它不要求上下文切换）
2. 使用＆＃34; atomic＆＃34;操作以确保＆＃34;锁定变量＆＃34;具有所需的值以便打破循环。

mutex(%rip)是RIP相对（相对指令指针）寻址。它只是一个变量。可以是任何其他变量。

这个伪代码就是这样的：

_entry:
    x = 0;
    swap(mutex, x);
    if (x != 0)
        goto _entry;

但是突出显示swap()，即xchg（交换操作）。反过来，这是一个ATOMIC操作。这就是保证2个不同的线程不会修改这个＆＃34;锁定变量＆＃34; （mutex）同时。{/ p>

作为EXTRA的有用信息：

• 为什么它不是互斥锁？因为它没有为操作系统中的上下文切换调用系统调用。
• 这是否意味着没有发生上下文切换？不，这不是真的。无论如何都会发生上下文切换，但是它会在操作系统自己决定的时候发生，而不是由这个例程调用的显式。操作系统为每个线程提供了最大限制。

注意：＆＃34;锁定变量＆＃34;在此示例中称为mutex。但实际上它取决于你使用的词汇。大多数情况下，这不会被视为＆＃34;互斥＆＃34;。可以使用互斥锁或自旋锁或互斥锁+自旋锁的混合来完成锁定。但上面的例子不是混合的东西。变量名称应该是除mutex之外的其他内容。